Pesquisas da Unicamp identificam potencial de geração de energia solar em hidrelétricas

O mundo vem se surpreendendo com tecnologias de baixo custo utilizadas para evitar a evaporação da água de represas e, com as devidas adequações, gerar energia. No entanto, nenhuma provocou mais impacto que a desenvolvida pela empresa japonesa Kyocera de duas usinas solares flutuantes, cobrindo duas lagoas na cidade de Kato. A primeira gera 1,7 MW (megawatts), e a segunda 1,2 MW, o suficiente para abastecer cerca de 1.000 casas. São 11.256 painéis solares no total, cada um com capacidade de 255 watts.

No Brasil, a notícia promissora veio da Universidade de Campinas (Unicamp) a partir de pesquisa para a adoção de grandes fazendas de energia solar, utilizando energia solar flotovoltaica (termo oriundo de "sistemas fotovoltaicos flutuantes"), que envolvem a instalação de painéis solares sobre as águas de represas, lagos ou do mar. O que faz a diferença em território brasileiro são as grandes áreas de represas das usinas hidrelétricas. Enquanto outros países exploram principalmente a superfície de lagos, lagoas e estações de tratamento de águas residuais, a situação no Brasil favorece em muito a adoção da tecnologia em questão. 

Não são poucas as vantagens. O processo contribui para a diminuição da taxa de evaporação dos reservatórios em função da cobertura das represas pelos painéis solares e, também como resultado do sombreamento, é sinificativa a redução da proliferação de algas. Mas, são as grandes áreas de represas das usinas hidrelétricas que desenham um cenário que favorece em muito o Brasil: a possibilidade de posicionar os painéis flotovoltaicos sobre a superfície dos reservatórios e utilizar as linhas de transmissão de energia das usinas. Hoje, várias fazendas eólicas no Brasil não geram energia por falta de linhas de transmissão para levar a eletricidade. 

Potencial surpreende 
Pesquisas coordenadas pela matemática Karina Strangueto, estudante de doutorado no Departamento de Energia da Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), e pelo professor Ennio Peres da Silva identificaram grande potencial de geração de energia elétrica por fontes solares em hidrelétricas brasileiras, com perspectivas bastante positivas no que diz respeito à eficiência de um possível sistema híbrido entre as duas fontes energéticas.

O estudo foi realizado nos reservatórios de 165 usinas brasileiras, com o objetivo de estimar o potencial de produção de energia elétrica nessas estruturas. Foram verificadas áreas, latitudes, altitudes, longitudes, temperaturas e climas de cada reservatório. Em um dos cenários propostos, constatou-se que cobrindo 8% da área dos reservatórios poderiam ser produzidos, anualmente, 444.333 GWh, que representa cerca de 70% do necessário para todo o país nesse período, tendo como base o ano de 2014 – cujo consumo foi de 624.254 GWh. 

A metodologia da pesquisa contou com o cálculo do número de painéis necessários para as coberturas, a inclinação adequada de forma a evitar sombreamentos e instalação de passarelas para limpeza e manutenção. Também foi utilizado o software PVsyst para calcular a geração média de energia por área utilizada, o que tornou possível estimar o potencial energético dos sistemas em cada reservatório e a energia elétrica total que gerariam todos juntos. 

Os objetivos específicos do estudo incluíam pesquisar as áreas das usinas hidrelétricas em condições de receber esse tipo de sistema; estabelecer o arranjo fotovoltaico flutuante melhor adaptado ao caso brasileiro; simular o potencial instalado e a energia gerada por esse arranjo no reservatório de cada hidroelétrica considerada. Também fez parte do trabalho estudar as experiências adquiridas pelos responsáveis pela Usina Solar Tanquinho, primeira usina solar do Estado de São Paulo, localizada em Campinas, e as características das principais instalações flotovoltaicas (com sistema fotovoltaico flutuante) já construídas em outros países. 

Recursos governamentais 
A pesquisa foi feita atendendo ao edital lançado pelo Ministério de Minas e Energia, disponibilizando recursos de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel). Em março de 2016, um dos projetos vencedores começou a implantar uma usina solar flutuante no lago da hidrelétrica de Balbina, em Manaus, e outro na usina de Sobradinho, na Bahia. Juntos, receberão investimentos de aproximadamente 100 milhões de reais. A Unicamp concorreu pelo Núcleo Interdisciplinar de Planejamento Energético, um grupo de físicos e engenheiros, em associação com um pool de empresas.

Em entrevista ao Jornal da Unicamp, o professor Ennio Peres, orientador da pesquisa, lembrou que o sistema híbrido (hidroelétrica com painéis de energia solar) teria um caráter complementar, pois na época das chuvas, com menos sol, se destacaria a produção de energia hidrelétrica, enquanto nas épocas de estiagem, mais quentes, se sobressairia a energia solar.

Sugeriu, ainda, que empresas produtoras de energia elétrica invistam em instalações de pequeno porte, aprendendo cada vez mais sobre o manuseio do sistema e seu potencial, provocando aumento da demanda por equipamentos e desenvolvimento de mais empresas brasileiras fabricantes de flutuadores e inversores, considerando que, com a concorrência, o sistema se torna mais barato.

Karina Strangueto acredita que o fator ambiental pode falar mais alto, como também afirmou em entrevista ao Jornal da Unicamp: “Claro que devem ser superados ainda os problemas dos altos custos e estudados eventuais impactos ambientais, mas o estudo deixa clara a importância de investir em tecnologias alternativas. Os dados mostram que o potencial desse sistema no Brasil é extremamente alto”.  

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