Energia
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Setor de
Energia

Contexto energético brasileiro

Segundo o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), o setor energético é responsável pela emissão de dois terços dos gases causadores do efeito estufa, tornando o setor um dos principais focos de articulação para mitigar as mudanças climáticas. Isso porque os padrões de produção e consumo de energia estão baseados principalmente em fontes fósseis e não-renováveis, as quais geram emissão de gases poluentes para a atmosfera terrestre. Para mudar esse padrão é necessário que se estimule o desenvolvimento e aplicação das fontes de energia renovável.

Nesse sentido, o Brasil apresenta um cenário bastante favorável em relação ao resto do mundo. Segundo o Ministério de Minas e Energia (MME), em 2019 as energias renováveis no Brasil representam 46% da matriz energética brasileira, ao passo que no mundo esse número cai para cerca de 14%. Em sua matriz elétrica, o Brasil possui uma forte base hídrica sendo essa responsável por 61% da matriz.
Contudo, grande parte do potencial hidrelétrico nacional está disponível em regiões muito sensíveis, tanto no quesito ambiental quanto no social. Além disso, as hidrelétricas estão baseadas em geração centralizada, apresentam crescimento limitado e as longas distâncias entre o centro de geração e o centro de consumo geram elevados custos e perdas de energia.

Adicionalmente, a segurança energética é afetada quando se depende em larga escala de energia gerada por fontes hídricas dada a grande variabilidade do regime de chuvas e pela redução da capacidade de estocar a água para a geração posterior de energia. A solução não significa construir mais hidrelétricas com reservatórios. Muito pelo contrário. Essa saída se torna completamente inviável em áreas de importância ecológica significativa – como a Amazônia- e, em casos de conflitos sociais, sem a consulta e consentimento prévio das populações. Portanto, a discussão sobre segurança energética exige repensar nesse modelo. É preciso diversificar a matriz elétrica brasileira e as soluções mais adequadas se encontram em investir em outras fontes de energia renovável e, também, ações de eficiência energética.

Outra vantagem do incentivo às outras fontes de energias renováveis é que elas permitem aproximar os centros de produção às áreas de consumo. A geração de energia elétrica a partir de pequenas centrais geradoras localizadas próximo ao centro de consumo e conectadas à rede de distribuição é definida como geração distribuída. Recentes ações regulatórias influenciaram o crescimento da geração distribuída de energia elétrica no Brasil, tais como a que estabelece a possibilidade de compensação da energia excedente produzida por sistemas de pequeno porte. Saiba mais sobre a geração distribuída no Brasil aqui.

 

Mas afinal, o que são e quais são as fontes de energia renovável?

As energias renováveis, são fontes de energia que estão praticamente inesgotavelmente disponíveis dentro do horizonte temporal humano ou que se renovam de maneira rápida. As fontes de energias renováveis incluem a biomassa, energia solar, eólica, hidrelétrica, geotérmica e maremotriz.

  • Ícone de biomassa
    Biomassa
  • Ícone de um Painel Solar
    Solar
  • Ícone de 3 Usinas Eólicas
    Eólica
  • Ícone de um poste de energia
    Hidrelétrica
  • Ícone de uma planta com duas chaminés
    Geotérmica
  • Ícone de uma plataforma no mar
    Maremotriz

 

Biomassa

Peças de madeira empilhadas

Biomassa refere-se a todos os materiais orgânicos de origem vegetal ou animal que são usados como fontes de energia e regeneram dentro de períodos de tempo razoáveis. A forma tradicional é a combustão de biomassa como madeira ou resíduos orgânicos. É importante ressaltar que é chave que a madeira provenha de uma planta regenerativa para ser classificada como energia renovável. Além disso, queimadas e desmatamentos devem ser evitados para não destruir a biodiversidade e emitir grandes quantidades de carbono.

Formas modernas incluem a produção de biocombustíveis. O Brasil é pioneiro nesse campo e utiliza principalmente o bagaço da cana-de-açúcar. Outro tipo de energia bastante relevante para o cenário brasileiro é o biogás. Por meio de um processo fermentativo (biodigestão) que ocorre em meio anaeróbico (na ausência de oxigênio) os resíduos orgânicos são degradados a compostos mais simples, reduzindo seu poder poluente e gerando o biogás. O biogás é composto em sua maior parte de metano, e devido a isso possui um alto poder energético, podendo ser aplicado à geração de energia elétrica, térmica e à produção de biometano (como combustível veicular). No Brasil é produzido principalmente a partir de substratos vinculados ao saneamento urbano (aterros sanitários) e à cadeia de proteína animal (frigoríficos e propriedades rurais).

 

Solar

Um módulo solar muito comprido em um pasto

A energia solar é a energia proveniente do calor ou da luz do sol. Há várias formas dela, porém as duas mais comuns são a energia fotovoltaica e térmica. O funcionamento da segunda é bastante simples. Coletores solares transformam a energia do sol em calor para a utilização no aquecimento de água em residências, hotéis, clubes etc.

A energia solar fotovoltaica (Foto = que tem sua origem na palavra grega para “luz” e Voltaica = que vem de “volt” que é a unidade para medir o potencial elétrico) é utilizada para a geração de energia elétrica.
Funciona assim: As células dos módulos solares são formadas por duas camadas de materiais semicondutores, uma positiva e outra negativa. Ao atingir a célula, os fótons da luz excitam os elétrons, gerando eletricidade. Quanto maior a intensidade do sol, maior o fluxo de eletricidade. Dessa forma, a luz do sol é diretamente transformada em energia elétrica.

Devido às altas incidências de irradiação solar, o Brasil tem um enorme potencial de geração de energia desta fonte. O sistema de compensação de energia elétrica, adotado desde que a geração distribuída foi regulada no Brasil (2012), impulsionou o crescimento do setor solar fotovoltaico no país. Em maio de 2020, a capacidade total instalada dos sistemas de geração distribuída no Brasil atingiu quase 3 GW, dos quais a energia solar fotovoltaica representava mais de 90%.

Eólica

Várias turbinas eólicas em uma região rural e seca, com colinas

Em termos muito simplificados, a energia eólica significa que a energia cinética dos movimentos do ar é utilizada para produzir eletricidade. O vento que bate nas pás do rotor aciona um gerador dentro da turbina que, por sua vez, gera eletricidade.

É distinguido entre dois tipos de energia eólica que diferem na sua localização. Eles são a energia eólica offshore (marinha) e onshore (terrestre). Como o nome sugere, a onshore utiliza o vento em terra. Na maioria dos casos, esta forma é mais barata, pois as turbinas podem ser instaladas em quase qualquer lugar, mas também são menos eficientes. A energia eólica offshore, que é ainda inexistente no Brasil, utiliza os ventos no mar. Pioneiros nesta tecnologia são países como a Alemanha, China, Dinamarca ou especialmente o Reino Unido. A vantagem é muitas vezes maior rendimento devido a ventos mais constantes e mais intensos. Por outro lado, a instalação e manutenção são muito mais onerosas e a tecnologia atual não permite que o mar no local da construção seja profundo.

O Brasil experimentou um verdadeiro boom na energia eólica desde 2010, de menos de um gigawatt de capacidade instalada em 2010 para mais de 15 GW em 2019, tornando-se, assim, a segunda fonte de energia elétrica mais instalada. Toda essa capacidade é terrestre, contudo, é esperado que no decorrer desta década as primeiras turbinas marinhas sejam instaladas. A maioria das turbinas é instalada no Nordeste (RN, BA, CE) do país onde o potencial é maior.

 

Hidrelétrica

Rio cercado por floresta, no qual há uma usina hidrelétrica

A energia hidrelétrica é atualmente a fonte de energia elétrica mais importante do Brasil. A técnica em si é muito antiga. Já eram usados moinhos de água e rodas d’água no Império Persa, no Império Romano ou na China antiga. No Brasil, tornou-se rapidamente a fonte mais usada nas décadas após a Segunda Guerra Mundial.

Funciona da seguinte forma: a energia potencial de água represada é transformada em energia cinética à medida que ela flui pelos dutos da usina. Assim que a água entra em contato com a turbina, essa movimenta um gerador.

No Brasil, há várias grandes centrais como a Usina Hidrelétrica de Itaipu (14 GW), a segunda maior usina do mundo em termos da capacidade instalada. Contudo, para o contexto das cooperativas de energia, as assim chamadas Centrais Geradoras Hidráulicas (CGHs) e Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs) são de maior relevância. As CGHs possuem uma potência instalada de até 1 MW e as PCHs, entre 1 e 30 MW. Por serem menores, os custos de construção são muito mais baratos e os danos ambientais são menores. Portanto, o processo de licenciamento é mais simples também.

 

Geotérmica

Usina geotérmica em uma paisagem árida e montanhosa

Energia geotérmica ou energia geotermal consiste no processo de obtenção de energia através do calor presente no núcleo da Terra.

Abaixo da crosta terrestre existe o magma, um tipo de rocha líquida que possui elevada temperatura. A energia geotérmica representa o aproveitamento desse calor como matéria fundamental para produção de eletricidade, para o aquecimento de edifícios, de estufas etc.

O Brasil não possui áreas de fácil acesso para que seja extraída a energia geotérmica, já que as zonas com magma estão muito distantes da superfície terrestre. Por este motivo, esta fonte de energia ainda é pouco explorada no país, principalmente por ser preciso a aplicação de uma estrutura muito dispendiosa para atingir os locais considerados suficientes para a produção de eletricidade, por exemplo.

 

Maremotriz

Dois sistemas marimotrizes laranjas em um mar caprichoso em uma costa rochosa

É a energia que se consegue produzir a partir das ondas e marés dos oceanos. Este é considerado um meio de energia bastante caro para ser implantado em larga escala.

Pode ser usada de duas formas, como energia potencial ou cinética. A energia potencial é obtida a partir das diferenças de alturas entre as marés (baixa e alta), já a cinética aproveita as correntes marítimas.

No Brasil, um projeto piloto de energia maremotriz foi instalado em 2012 no Ceará: a Usina do Porto do Pecém. Esse projeto nasceu de uma parceria com pesquisadores do Insituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia (COPPE) da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e Tractebel Energia, dentro de um programa de P&D da ANEEL, contando com apoio do Governo do Estado do Ceará. O potencial teórico é de aproximadamente 100 kW para o abastecimento de energia do principal porto cearense.

Estima-se que os 8 mil quilômetros de extensão litoral no Brasil podem receber usinas de ondas suficientes para gerar 87 gigawatts. Sendo assim deste total, 20% seriam convertidos em energia elétrica, o que equivale aproximadamente a 17% da capacidade total instalada no País.

 

Geração distribuída no Brasil

A geração distribuída (GD) consiste, de modo geral, na geração de energia elétrica a partir de pequenas centrais geradoras localizadas próximo ao centro de consumo e conectadas à rede de distribuição. Essa produção de energia elétrica geralmente se dá por fontes renováveis ou por cogeração qualificada.

A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) publicou em 2012 a Resolução Normativa nº 482/2012 que estabelece as condições gerais para o acesso de micro e minigeração ao sistema de distribuição de energia elétrica e introduz o sistema de compensação de energia.
Esse sistema de compensação de energia permite que a energia gerada na unidade consumidora com micro ou minigeração seja injetada na rede distribuidora. Se a energia produzida pela unidade consumidora for maior que a energia consumida, o/a consumidor/a receberá um crédito em energia (kWh) a ser abatido na fatura dos meses subsequentes. Atualmente o sistema de compensação de crédito funciona num esquema um-para-um (cada um kWh exportado gera crédito de um kWh). Esses créditos de energia ficam válidos por 60 meses.

Quanto às definições de micro e minigeração distribuída, a microgeração refere-se a uma central geradora de energia elétrica com potência instalada menor ou igual a 75kW, enquanto a minigeração se refere a uma central geradora com potência instalada entre 75kW a 5MW para as demais fontes.

Explicação do Sistema Net-Metering: Painel solar que traz eletricidade para a casa através de um inversor; a casa é conectada a um medidor de energia e à rede

Existe ainda a possibilidade de o/a consumidor/a utilizar esses créditos em outras unidades consumidoras do/a mesmo/a titular desde que essas unidades estejam cadastradas dentro de uma mesma área de concessão. Esse tipo de utilização de créditos se chama autoconsumo remoto. A REN 482/2012 passou por um processo de revisão e em 2015 a ANEEL publicou a REN 687/2015. Dentre outras mudanças, a REN 687/2015 trouxe outras duas modalidades de geração distribuída, a geração compartilhada e os empreendimentos com múltiplas unidades consumidoras (condomínios).

 

Vários painéis solares são conectados à rede elétrica, que abastece várias residências

 

Atualmente a ANEEL está revisando a REN 482/2012 e há previsões de algumas mudanças no sistema de compensação de energia. Essas mudanças devem ocorrer apenas no ano de 2021. O resultado desse processo de revisão terá um impacto significativo na viabilidade econômica dos projetos de geração distribuída. É importante ficar atento e atualizado em relação à regulação vigente e incluir possíveis alterações nos cenários de avaliação de risco. Fique por dentro das notícias do setor na nossa Biblioteca.

 

Conheça mais sobre as modalidades de geração distribuída:

Pequeno assentamento com três casas, que possuem painéis solares no telhado

Geração junto à carga: A geração de energia na própria unidade de consumo é a alternativa mais comum de geração distribuída no mercado brasileiro. Nesta modalidade, a eletricidade é produzida no mesmo local onde é consumida. Nesta modalidade, utiliza-se principalmente a fonte de energia solar fotovoltaica.

Fazenda com sistemas solares na fazenda e no telhado, que estão conectados à rede elétrica e abastecem a cidade

Autoconsumo Remoto: Aplicável aos consumidores que tenham mais de uma unidade de consumo no seu Cadastro de Pessoa Física (CPF) ou Cadastro Nacional de Pessoas Jurídicas (CNPJ). Sob esta alternativa, os consumidores podem compensar créditos de eletricidade em várias unidades, com uma porcentagem pré-estabelecida entre elas. Uma das vantagens deste modelo é que o sistema de produção de eletricidade pode ser localizado num local ideal para a produção. As unidades participantes devem estar dentro da mesma área de concessão, ou seja, servidas pela mesma companhia de distribuição de energia elétrica.

Assentamento de cinco casas, que tem um pequeno parque solar em comum

Geração Compartilhada: A geração distribuída compartilhada pode ser estruturada por meio de um consórcio ou de uma cooperativa. No modo de consórcio, duas ou mais empresas fazem um acordo através de um contrato empresarial, a fim de tirar proveito da partilha de um sistema de geração distribuída. O consórcio deve subscrever o Registro Nacional de Pessoas Coletivas (CNPJ) e possuir a unidade consumidora onde será instalado o sistema de geração distribuída.

As cooperativas, por sua vez, são constituídas por indivíduos que desejam voluntariamente unir esforços, de acordo com os princípios da cooperativa, para gerar a sua própria eletricidade através de um sistema de geração distribuída. A eletricidade produzida é compensada nas unidades de consumo dos membros da cooperativa através da medição da rede.

Assentamento maior cercado por uma rua, no meio do qual se encontra um pequeno parque solar

Empreendimento com Múltiplas Unidades Consumidoras (Condomínios): Os condomínios com geração distribuída são caracterizados por condomínios verticais ou horizontais com um sistema de geração distribuída instalado. A eletricidade gerada é compensada entre as unidades consumidoras do condomínio. Esta alternativa pode ser aplicada tanto aos condomínios residenciais quanto aos condomínios comerciais. Todas as unidades de consumo devem estar localizadas na mesma propriedade desde que essa não seja cortada por vias públicas.

 

Para baixar a REN 482/2012, REN 687/2015 e outras publicações sobre o assunto, acesse a nossa Biblioteca.

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