Energia Renovável é aquela obtida através de fontes virtualmente inesgotáveis, isso é, ou o processo de geração
não a esgota, ou a sua taxa de recuperação natural supera a velocidade de consumo. Pode-se dizer que gerar
energia por essas fontes nada mais é do que converter a energia que já está em fluxo na natureza para uma forma
que possamos utilizar, como eletricidade ou calor.
Exemplos de fontes de energias renováveis
São exemplos de fontes de energia renovável: os raios solares, força dos ventos, fluxos dos rios, movimentos das
marés e ondas do mar, queima de matéria orgânica e, até mesmo, interações de placas tectônicas.
Nos últimos anos, o movimento verde ganhou tração ao redor do mundo, e com ele vêm uma série de demandas por
mudanças estruturais e organizacionais, desde os padrões de consumo até a natureza da energia consumida. As
renováveis são fontes de energia limpa, que não emitem gases de efeito estufa e, portanto, são o pivô da transição
energética.
A implementação das fontes renováveis na geração de energia demanda maiores estudos a respeito das
características de ecossistemas locais, como bacias hidrográficas, volumes fluviais, incidência de luz solar e
intensidade dos ventos. Dois pontos importantes de ressaltar a respeito das fontes renováveis são: sua
vulnerabilidade ao clima e sua dependência de condições naturais favoráveis.
Energia Hidráulica
A fonte primária para geração, neste caso, é a água dos rios. Essa é a fonte renovável de maior peso na
matriz elétrica brasileira.
Tipos de hidrelétricas
Existem os seguintes tipos de usinas hidrelétricas:
ACUMULAÇÃO
A FIO D'ÁGUA;
ARMAZENAMENTO POR BOMBEAMENTO, REVERSÍVEIS OU ACUMULAÇÃO HIDRÁULICA.
FIGURA 1 - COMO FUNCIONA UMA USINA HIDROELÉTRICA COM RESERVATÓRIO
Fonte: Iberdrola
O segundo tipo, chamado de "usina a fio d'água", não dispõe de reservatório de água, ou o tem em
dimensões menores do que poderiam ter e, portanto, não possui estoque de água, ficando seu rendimento à
mercê do fluxo do rio em que está instalada.
As usinas de armazenamento por bombeamento, reversíveis ou de acumulação hidráulica são caracterizadas
pela existência de um sistema de bombeamento e dois reservatórios diferentes, um superior, e outro
inferior. A bomba-turbina reversivel controla o fluxo de água entre as duas reservas, geralmente, a bomba
é acionada em momentos de baixa carga, transferindo água do reservatório inferior ao superior, onde é
utilizada na geração hidráulica durante picos de demanda.
No Brasil
A geração através de energia hidráulica foi introduzida comercialmente no Brasil em 1889, quando a usina
de
Marmelos-Zero, localizada em Juiz de Fora, Minas Gerais, foi inaugurada. Desde então, o país investiu
fortemente no potencial das hidrelétricas nacionais, com destaque à construção da Usina de Itaipu
Binacional, empreendimento realizado em conjunto com o Paraguai, e inaugurado em 1984, foi detentor do
título de maior barragem do mundo por mais de 20 anos, até a inauguração da usina chinesa de Três
Gargantas.
A fonte hidráulica figura como protagonista em nossa matriz elétrica há anos, ainda que venha perdendo
espaço e investimento nas discussões mais recentes do setor.
O Brasil é destaque internacional na geração de energia hidroelétrica:
Em 2020, o Brasil apresentou a segunda maior produção de energia
através
de fonte hidráulica do mundo, atrás somente da China.
Dentre as dez maiores usinas do mundo, três delas são brasileiras,
Itaipu, Belo Monte e Tucuruí I e II, sendo uma delas binacional (Itaipu).
Energia Eólica
É aquela gerada através do aproveitamento da força dos ventos.
Tipos:
Atualmente, existe um único método de geração eólica utilizado em escala comercial, as torres eólicas, elas
diferenciam-se pela sua localização:
ONSHORE
OFFSHORE
FIGURA 2 - COMO FUNCIONA O AEROGERADOR
Fonte: Iberdrola
As estruturas de geração eólica podem variar de tamanho, com pás medindo de 10 a 85 metros e torres que
chegam a alturas de até 130 metros. Suas estruturas gigantes demandam espaço e estudos detalhados acerca
da fauna e flora na área de sua instalação.
Na geração eólica onshore, os aerogeradores são instalados em terra firme, e podem ser organizados de
forma isolada, híbrida ou conectada a redes de distribuição.
Sistemas isolados são de pequeno porte e, geralmente, utilizados para geração de energia em locais
desconectados da rede de distribuição. Já sistemas híbridos, consistem na união da geração eólica com
uma, ou mais, fontes de geração renovável. Um par comum para unidades de geração híbrida é juntar a
força dos ventos com a luz solar, de forma que o uso do espaço é otimizado, e o problema de intermitência
de ambas as fontes é atenuado. Por fim, temos os sistemas conectados a redes de distribuição, eles geralmente
constituem parques eólicos, áreas extensas com uma série de torres eólicas, e fornecem energia em larga escala
através de conexão direta com a rede.
A geração eólica offshore é caracterizada pela instalação de torres eólicas no mar, de forma geral
constituem parques eólicos marítimos de larga escala e podem ser utilizadas plataformas fixas, ou
flutuantes, para sustentação dos aerogeradores. O setor offshore é novo, quando comparado à geração
onshore, e apresenta muito potencial de crescimento, porém, ele ainda é pouco difundido ao redor do mundo.
Além das torres eólicas, existem modelos de geração alternativos ainda em fase de testes e estudos, com
destaque às velas eólicas, sistemas que se utilizam de uma pipa conectada via cabo ao gerador elétrico, o
movimento de extensão e retração do cabo transfere a energia mecânica do vento para o gerador.
No Brasil
O ano de 1994 marca o início das operações da primeira usina de energia eólica a ser conectada ao Sistema
Interligado Nacional (SIN), localizada na cidade de Gouveia, no Vale do Jequitinhonha, Minas Gerais. O
Brasil possui um grande potencial eólico, sobretudo na região Nordeste, que concentra quase 90% da
capacidade eólica instalada no país, com diferentes perfis de vento. A geração eólica tem demonstrado
significativo crescimento nos últimos anos, com incremento de 159% na geração média anual entre 2015 e
2020 do Brasil, como mostra o Gráfico 2.
Gráfico 2 - Geração média de energia eólica - Brasil,
2015 a 2020
Fonte: Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS)
Outro exemplo, ainda tratando-se da região Nordeste, é a forma que o subsistema nordestino conseguiu
lidar com o período de crise hídrica de 2021, em comparação com o comportamento de 2001. Na primeira
ocorrência, a região foi uma das mais afetadas e se encontrava com niveis baixíssimos de armazenamento,
entretanto, no fato mais recente, a geração eólica bateu recordes de geração durante o período de estiagem
e manteve estável o subsistema regional, enquanto a energia hidroelétrica passava por dificuldades.
Outra área com potencial ainda inexplorado na indústria eólica brasileira, é a offshore. Estudos iniciais
apontam que a faixa litorânea Sudeste e Nordeste possuem bom potencial para aplicação da fonte. A
proximidade com portos, cidades costeiras e polos de exploração e produção (E&P) do setor de óleo e gás
abre possibilidade para uma geração de energia dedicada, de rápida instalação e baixa intermitência.
Energia Solar
Gerada através da conversão da energia calorífica, proveniente da incidência de luz solar, em energia elétrica.
Tipos:
Existem dois modelos principais de geração de energia através da luz solar:
FOTOVOLTAICA
HELIOTÉRMICA
FIGURA 3 - COMO FUNCIONA A GERAÇÃO FOTOVOLTAICA DISTRIBUÍDA
Fonte: EP Engenharia
No Brasil
A primeira usina solar foi instalada no Brasil em agosto de 2011, no municipio de Tauá, no sertão do
Ceará. A usina de 340 quilômetros (km) conta com 4.680 painéis fotovoltaicos, e teve como capacidade
inicial a geração de 1 megawatt (MW), quantidade significativa para a época. A cidade foi escolhida devido
à sua alta incidência solar ao longo do ano.
Já em 2012, a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) publicou a Resolução Normativa n° 482, um
grande marco na história da energia solar no Brasil. A medida possibilita que o consumidor possa gerar sua
própria energia conectada à rede de distribuição, além de estipular os critérios necessários para a
conexão de sistemas individuais à rede, assim como a criação do sistema de créditos energéticos.
Entre 2012 e 2020, houve um crescimento acentuado da participação da fonte na matriz, evoluindo de uma
capacidade instalada de 7 MW, para 6.000 MW, aumento de 85.614%. O progresso do país é significativo não
só em nível doméstico, como também no cenário internacional, onde o país alcançou a 16° posição no ranking
mundial de energia fotovoltaica, realizado pela International Renewable Agency (IRENA).
