CRESESBCRESESBCRESESBCRESESBCRESESBCRESESB - Centro de Referência para Energias Solar e Eólica Sérgio de Salvo Brito ANO XII Nº 12 Dezembro - 2007

Brasil ganha prêmio internacionalpelo PROINFA

Informe

A Companhia Energética de Minas Gerais e oCentro Federal de Educação Tecnológica de Mi-nas Gerais firmaram Convênio para a realizaçãode um projeto experimental, dentro do Programade P&D do Setor Elétrico da ANEEL, com o obje-tivo de projetar, construir e operar uma mini-usi-na termelétrica solar experimental da ordem de10kWp, com a utilização de concentradores sola-res cilíndrico-parabólicos. Páginas 8 e 9

Por iniciativa do INEE – Instituto Nacional deEficiência Energética e da ABVE – AssociaçãoBrasileira do Veículo Elétrico, foi realizado noCentro Cultural da LIGHT, no Rio de Janeiro, o5º Seminário e Exposição de Veículos Elétricos– VE 2007 onde especialistas e tomadores dedecisão do Brasil e do exterior discutiram a evo-lução provável dos veículos elétricos. Páginas14 e 15

Informe

2 C R E S E S B I N F O R M E

João Lizardo R. H. de AraújoDiretor Geral - CEPEL

Albert Cordeiro Geber de MeloDiretor de Pesquisa e Desenvolvimento

Jorge Nunes de OliveiraDiretor de Gestão e Infra-Estrutura

Ary Vaz Pinto JuniorChefe do Departamento de

Tecnologias Especiais

Hamilton Moss de SouzaCoordenador do CRESESB

Ricardo Marques DutraPatrícia de Castro da Silva

Engenheiros AssistentesEditoração Eletrônica

O Sol em Movimento

Os artigos assinados são deresponsabilidade dos autores.

S

Hamilton Moss de SouzaRicardo Marques Dutra

Patrícia de Castro da SilvaSérgio Roberto F. C. de Melo

João Ricardo RamosBruno Montezano

Viviane Alencar Ferreira Silva

Equipe CRESESBcrese@cepel.br

empre temos uma grande satis-fação ao fazer a abertura do Infor-

me CRESESB.Como tem acontecido ao apresen-

tarmos iniciativas importantes na áreade energias renováveis, sempre temosmais assunto do que o nosso espaçopermite relatar, deixando-nos bastanteotimistas com relação ao futuro des-sas energias em nosso país.

Mas fazer a abertura desta ediçãodo Informe nos é particularmente gra-tificante, afinal, não é todo dia que nu-ma mesma publicação podemos no-ticiar dois importantes prêmios: umprêmio internacional para o PROINFAe um prêmio para o projeto do Centrode Informações do CRESESB.

A entrega do prêmio internacional,cujos detalhes podem ser vistos napágina ao lado, e os efusivos cumpri-mentos recebidos pelos agraciados,com seguidas demonstrações de con-fiança no futuro da energia eólica noBrasil, não deixam dúvidas de que acomunidade internacional enxerga onosso país como uma nova fronteiraeólica no mundo. Não se deixou decobrar os próximos passos após oPROINFA, mas os problemas que fo-ram, um a um, superados na primeirafase do Programa, deixam como le-

gado uma sólida estrutura que ajudaa viabilizar novos desenvolvimentos.À medida que mais e mais kWh fo-rem sendo gerados nos parques jáinstalados e mais kW forem sendoimplantados, a confiança na energiaeólica vai se consolidando. Do sonhode uns poucos à realidade energéticapara muitos, o caminho percorrido pe-la energia eólica no Brasil é uma tra-jetória de sucesso reconhecida poreste prêmio.

Novidades promissoras que am-pliam a já conhecida complementari-dade da energia eólica no Brasil sãotambém abordadas no artigo apre-sentado na página 12.

O prêmio PROCEL na Categoria“Edificações” atribuído, em 2007, aoProjeto do Centro de Informações doCRESESB representa um grande es-tímulo, tanto para as autoras do pro-jeto, como para todos nós. Pretende-mos com este Centro ampliar as ati-vidades que já são desenvolvidas naCasa Solar e continuar promovendo,com maior eficiência, atividades detreinamento e divulgação técnico-cien-tífica. A construção em si certamenteserá um exemplo que poderá inspirarnovas iniciativas em todo o país, as-sim como ocorreu com a Casa Solar.

Aliás, um novo exemplo de Centrode Demonstração de energias reno-váveis é também descrito nesta edi-ção: o Parque Modelo de Geração deEnergias Alternativas da Universida-de Estadual do Norte Fluminense.

Além de aplicações “estáticas” dasenergias renováveis, apresentamosaplicações “móveis” nos artigos sobreVeículos Elétricos.

A área das energias renováveisestá em grande movimentação. Comtanto movimento, não conseguimosneste espaço sequer relatar o conteú-do do Informe.

Não vamos, portanto, adiar mais oinício de sua leitura. Esperamos quegoste desta edição.

Uma boa leitura!

§ 3C R E S E S B I N F O R M E

Prêmio concedido pela World Wind EnergyAssociation em 2007 é do Brasil

Ministra Dilma Rousseff, queesteve impossibilitada de compa-

recer ao evento, o Diretor de Engenha-ria e presidente em exercício da ELE-TROBRÁS, Valter Cardeal, a Diretorado Departamento de DesenvolvimentoEnergético do MME, Laura Porto e oCoordenador do PROINFA na ELE-TROBRÁS, Sebastião Florentino, fo-ram agraciados com o Prêmio con-cedido pela World Wind EnergyAssociation (WWEA), edição 2007,pelos “extraordinários resultados emfazer do Brasil o líder em energia eó-lica na América Latina”.

O Prêmio foi entregue em cerimô-nia durante o encerramento da 6th

World Wind Energy Conference, nodia 4 de outubro, em Mar Del Plata,Argentina e esta é uma notícia quecertamente alegra a todos os que tra-balham pelo desenvolvimento da ener-gia eólica no Brasil. Num ano em quea energia eólica, mais um vez, apre-senta taxas expressivas de cresci-mento em todo mundo, destacar-seneste cenário é motivo de orgulho pa-ra os brasileiros.

O otimismo foi a tônica da Con-ferência de Mar Del Plata. Recordes

A

Cerimônia de entrega do prêmio realizada durante o encerramento daVI World Wind Energy Conference and Exhibition - WWEC 2007.

de produção de energia,recordes de instalação denovos parques, quase to-dos os números referentesà energia eólica justificameste otimismo. O "quase"fica por conta da demandaextremamente aquecidanão poder ser atendida deimediato pela capacidadeinstalada das fábricas. Nocurto prazo este é o pro-blema que impede que osnúmeros sejam aindamais exuberantes - 20 GWno mundo, somente em2007. Como conseqüên-cia, os custos também au-mentam, afinal, as leis demercado encontram-se emplena vigência. Mas nasconferências, nos debatese nas conversas nos mo-mentos de confraterniza-ção, foi majoritária a opi-nião de que esta é umarestrição conjuntural. Osinvestimentos em amplia-ção de parques fabris e infra-estruturaapontam nesta direção.

Equipe CRESESBCEPEL / DTE

crese@cepel.br

A WWEA considera o PROINFApeça decisiva para a consolidação doBrasil como líder em energia eólica naAmérica Latina. O PROINFA é o maiorprograma brasileiro de incentivo às fon-tes alternativas de energia elétrica.Com ele, o MME e a ELETROBRÁSbuscam, com afinco, soluções em ní-vel nacional para o uso de fontes re-nováveis e têm incentivado o cresci-mento da indústria nacional. Desde asua criação, contratos que agregamuma capacidade instalada total de1423MW de energia eólica já foramassinados, com previsão de entradaem operação até dezembro de 2008.Atualmente, o Brasil tem uma capa-cidade instalada de 237MW, sendoque 208MW foram agregados peloPROINFA, em 2006.

Parabéns aos agraciados. Para-béns ao Brasil.

4 C R E S E S B I N F O R M E

Desenvolvimento Energéticodo MME presta contas

s competências do Departamentode Desenvolvimento Energético -

DDE foram definidas no Regimento In-terno da Secretaria de Planejamentoe Desenvolvimento Energético - SPE,do Ministério de Minas e Energia -MME. Dentre essas, destaca-se agestão da inovação em energia, pro-movendo a prospecção e a captaçãode novas tecnologias, produtos e ser-viços de energia; a promoção e articu-lação estratégica para o desenvol-vimento de energias alternativas e olevantamento das demandas de sus-tentabilidade ambiental nos estudosenergéticos, tais como inventários eanálise da viabilidade de empreendi-mentos.

O MME gerencia três programasde governo, dentro do Programa Plu-rianual 2004-2007. São eles: Desen-volvimento Tecnológico do Setorde Energia; Energia AlternativaRenovável; Eficiência Energética;que buscam alternativas energéticasque proporcionem baixo custo de pro-dução, inclusão social e respeito aomeio ambiente.

Com base nessas prerrogativas,desde 2002, o MME/DDE celebra Con-vênios de Cooperação Técnicae Financeira com objetivos ade-rentes aos programas desen-volvidos, junto a instituiçõesque possuem capacitação pa-ra a execução do objeto pro-posto, verificada por meio daanálise do histórico de atuaçãoe a qualificação de seus pro-fissionais. Consideram-se, tam-bém, aspectos de valorizaçãode capacidades regionais dedesenvolvimento, com vistas àdiversificação das instituições,contribuindo para a replicaçãoda produção científica e tecno-lógica para outras comunida-des, além dos benefícios so-ciais necessários às regiõesonde são desenvolvidos os pro-jetos.

A celebração de Convêniosé condicionada à disponibili-dade de recursos orçamentá-rios do MME, que é estabele-

A cida por meio da Lei de OrçamentoAnual-LOA, e dos Decretos a ela afe-tos. A carteira de projetos do DDEcompreende 29 Convênios em todo oBrasil, investindo mais de R$ 20 mi-lhões de reais no desenvolvimento denovas tecnologias para incentivo àgeração de energia a partir de fontesalternativas renováveis.

As prioridades futuras apontam pa-ra o fortalecimento institucional dosCentros Nacionais de Referência emFontes Alternativas e Renováveis. En-tende-se como fortalecimento insti-tucional, principalmente, o apoio àobtenção, catalogação e difusão deinformações relativas à produção deenergia por meio de fontes alternati-vas e renováveis; bem como ações decaráter educativo ou demonstrativo, aexemplo dos projetos-piloto.

O desenvolvimento dos projetos éacompanhado de perto pelo DDE.Workshops, realizados periodicamen-te, permitem ampla divulgação e dis-cussão dos resultados obtidos, quetêm sido muito animadores.

Com a experiência dos Convêniosjá realizados, o DDE espera apoiarprojetos que, além de coerentes com

os objetivos do Plano Nacional deEnergia - PNE 2030 e o Plano Decenalde Expansão de Energia Elétrica -PDEE 2006-2015, também promovama sustentabilidade a longo prazo domercado nacional de tecnologias deenergia renovável. Isto se dará, sobre-tudo, mediante atuação institucionalno âmbito do CT-ENERG, coordenadopelo MCT.

Dentro do universo das fontes etecnologias promovidas no âmbito dosConvênios celebrados pelo MME/DDE,podemos destacar: Biogás, Biomas-sa, Eólica, Mini Centrais Hidroelétri-cas, Fotovoltaica e Óleos Vegetais.

Deve-se ressaltar que estes pro-jetos têm como maior "cliente" o Pro-grama Luz Para Todos (LPT). O LPT,até setembro de 2007, beneficiou qua-se 6,5 milhões de pessoas. As queainda não foram contempladas, que,em geral, vivem em comunidades iso-ladas, são as que mais podem se be-neficiar das energias renováveis.

Laura PortoPaulo Augusto Leonelli

MME/SPE/DDEpleonelli@mme.gov.br

Exemplos de projetos apoiados pelo MME.

§ 5C R E S E S B I N F O R M E

Seminário discute o uso da energia solarpara o desenvolvimento sustentável

Antônio GranadeiroFernando Cunha

ABEERabeer@abeer.org.br

utilização da energia solar, porsua dispersão e disponibilidade,

oferece graus de liberdade e uso des-centralizado. Tais características per-mitem sua utilização próxima ao localde consumo, atendimento de comu-nidades não beneficiadas pelas redeselétricas convencionais e geração dis-tribuída em centros urbanos.

Esta última aplicação, aliada aoaquecimento solar de água, ofereceuma ferramenta estratégica para con-servação de recursos primários, emparticular em nosso país, água nasunidades de geração hidrelétrica. So-ma-se a essas condições, a observa-ção de que o setor solar possui umadas maiores taxas anuais de cresci-mento, de aproximadamente 40%, emnível mundial.

O aproveitamento da energia solarpara o Brasil é estratégico. Em todoterritório nacional temos um dos maio-res índices de insolação do mundo;temos conhecimento, competênciasreconhecidas, insumos e um parqueindustrial apto a produzir e a participarda liderança do mercado internacionalcom competitividade. Enfim, temospotencial solar, capacidade de produ-

ção e mercado consumidor, faltam-nosincentivos para sua utilização e de-senvolvimento de equipamentos degeração de energia solar.

Numa iniciativa da Associação Bra-sileira das Empresas de Energias Re-nováveis (ABEER) e da União Nordes-tina dos Prefeitos (UNEP) realizou-seno dia 4 de dezembro de 2007, emBrasília, o Seminário "Energia Solarpara o Desenvolvimento Sustentável"que foi um marco na discussão de po-líticas públicas para a inclusão deenergias renováveis, como a solar tér-mica e fotovoltaica, na matriz ener-gética do Brasil.

O Seminário reuniu diversas auto-ridades, presidentes de bancos de de-senvolvimento, representantes de uni-versidades, agências reguladoras, en-tidades ambientalistas, entidades se-toriais em prol da criação de uma polí-tica regulatória de incentivo às ener-gias renováveis no Brasil.

Ao final do Seminário elaborou-seuma carta com as seguintes propo-sições:

1- Estabelecer Políticas de Incentivoao desenvolvimento industrial de

A

Representantes da ABEER e ABRAVA presentes no Seminário.

equipamentos e sistemas de con-versão de energia solar produzidosno Brasil.

2- Promover a Energia Solar com in-centivos estratégicos do governo, aexemplo do desenvolvimento domercado de etanol e biodiesel.

3- Promover “Geração Distribuída” deeletricidade pela interligação deSistemas Fotovoltaicos em unida-des consumidoras de centros ur-banos.

4- Promover a “Eficiência Energética”pelo aproveitamento da energia so-lar para aquecimento.

5- Promover a utilização de SistemasSolares nas metas de universaliza-ção do acesso à energia em todoterritório nacional.

6- Promover a utilização da EnergiaSolar para incremento dos indica-dores sociais, saneamento, abaste-cimento de água potável (eletrici-dade e dessalinização solar), atra-vés da difusão e implantação desistemas fotovoltaicos de bombea-

mento, unidades de purifi-cação de água, postos desaúde e escolas em locali-dades não atendidas com osserviços de distribuição deenergia.

Pelo alto nível do públicopresente e pelas diversasdemonstrações de apoio aações para o desenvolvimen-to da energia solar ocorridas,espera-se que as proposi-ções do Seminário possamse desdobrar em iniciativasconcretas para permitir ummaior aproveitamento destafonte de energia limpa e re-novável.

6 C R E S E S B I N F O R M E

INPE lança novo AtlasA viabilização comercial da ener-

gia solar e sua inserção na polí-tica energética do país depende basi-camente de dois importantes fatores:1) disponibilidade de tecnologias com-

petitivas de conversão e armazena-mento da energia; e

2) disponibilidade de bases de dadosconfiáveis e consistentes sobre osrecursos solares.

Os investidores do setor energéti-co não dispõem de informações, nemde conhecimento com o embasamentocientífico necessário, sobre as opçõesem fontes renováveis de energia e, porconta disso, tende a evitar os riscoseconômicos e financeiros associadosao desenvolvimento de projetos nessaárea. No que concerne aos recursossolares, as informações necessáriassão:a) o levantamento em alta resolução

espacial do potencial energéticosolar;

b) séries temporais de longaduração de dados de campocom resoluções temporais eespaciais adequadas à rea-lização de estudos de incer-tezas e tendências;

c) conhecimento sobre a varia-bilidade dessas fontes reno-váveis associada à fatoresnaturais e antrópicos.

O novo Atlas Brasileiro deEnergia Solar vem contribuirpara suprir essa segunda de-manda. Lançado em dezembrode 2006, o Atlas é uma ediçãobrochura, em papel couchê, acores e bilíngüe e é dirigidoprioritariamente ao leitor pro-fissional da área de energia,mas busca atrair também o in-vestidor no mercado nacionale internacional. Apresenta ma-pas coloridos de radiação so-lar incidente nas componentesglobal, difusa, direta, em umplano inclinado e da radiaçãoPAR (radiação de interesse naárea de biocombustíveis), naescala de resolução no solo de10km x 10km, para todo o ter-ritório brasileiro.

Além de apresentar a me-todologia empregada para a

obtenção e validação dos dados deradiação e ilustrar os resultados gra-ficamente, incorpora na sua contra-capa um CD contendo toda a base dedados em formato compatível para uti-lização direta em softwares de Siste-mas de Informações Geográficas (SIG).Os resultados são apresentados co-mo médias anuais e médias sazonaisdas integrais diárias da irradiação so-lar das diversas componentes da irra-diação, bem como a variabilidade as-sociada a cada uma delas.

Os dados de radiação obtidos pelomodelo foram validados através doemprego de uma sólida base de da-dos de superfície da rede SONDA(http://www.cptec.inpe.br/sonda/) e dedados de mais de noventa e oito es-tações automáticas de coleta de da-dos operadas pelo CPTEC / INPE(http://satelite.cptec.inpe.br/PCD/), eapresentaram um viés relativo inferiora 7% em média e desvios quadráticos

médios relativos inferiores a 15% paraa radiação global. Esses resultadosindicam que as incertezas nos dadosda soma diária de irradiação são tipi-camente inferiores às obtidas por pro-cessos de interpolação/extrapolaçãode dados de superfície oriundos de es-tações de coleta afastadas entre siem mais de 30km.

O modelo de transferência radia-tiva empregado para o levantamentodos recursos de energia solar foi oBRASIL-SR, desenvolvido no CPTECem parceria com a UFSC e com oGKSS da Alemanha. Trata-se de ummodelo físico de transferência radia-tiva na atmosfera que tem como da-dos de entrada a cobertura efetiva denuvens, obtida através de satélitesmeteorológicos (GOES, METEOSAT)e dados climatológicos para as outrasvariáveis ambientais. Os dados de en-trada do modelo foram obtidos empre-gando-se uma base de dados de saté-

O novo Atlas Brasileiro de Energia Solar.

§ 7C R E S E S B I N F O R M E

Enio Bueno PereiraDivisão de Clima e Meio Ambiente

Centro de Previsão do Tempo eEstudos Climáticos (CPTEC) / INPE

eniobp@cptec.inpe.br

lite de mais de dez anos,fornecida pelo Centro dePrevisão do Tempo e Es-tudos Climáticos do Ins-tituto Nacional de Pesqui-sas Espaciais (CPTEC/INPE).

Ao final do trabalho sãoapresentados gráficos detendências para os po-tenciais recursos solaresem cada uma das regiõesdo Brasil e é feita umabreve discussão de cená-rios de uso da energia so-lar para o país.

O Atlas, acompanhadodo CD contendo os dadosdigitais em sua contra-capa, foi distribuído a umgrande número de biblio-tecas de instituições dePD&I no Brasil e no exte-rior, empresas do setor deenergia e pesquisadores egerentes de pesquisa emgeral.

Exemplares adicionaisdeste Atlas podem serobtidos gratuitamente pormeio de uma solicitaçãoformal encaminhada aosseus autores ou ao pró-prio CPTEC / INPE, atra-vés do endereço eletrôni-co sonda@cptec.inpe.br.

Esta publicação foi de-senvolvida dentro do es-copo do projeto SWERA (Solar andWind Energy Resource Assessment),financiado pelo Programa das NaçõesUnidas para o Meio Ambiente (PNUMA)e co-financiado pelo Fundo Global parao Meio Ambiente (GEF). O projeto,iniciado no ano de 2001, teve comofoco principal promover o levantamen-to de uma base de dados confiável ede alta qualidade, visando auxiliar noplanejamento e desenvolvimento depolíticas públicas de incentivo a pro-jetos nacionais de energias solar e eó-lica; e na iniciativa privada, atrair o ca-pital de investimentos na área de ener-gias renováveis. Os produtos do pro-jeto SWERA incluem uma série de in-formações que se espera ser de gran-de utilidade dentro do contexto apre-

sentado. Abrangem desde mapas edados digitais das diversas compo-nentes da radiação solar e do ventoaté dados detalhados de infra-estru-tura e parâmetros sócio-econômicosdos países participantes deste proje-to-piloto. A base de dados é compa-tível com os Sistemas de InformaçõesGeográficas (SIG) e, portanto, podeser facilmente empregada em estudosde viabilidade econômica no desenvol-vimento de projetos.

Os produtos voltados para a ener-gia solar aplicados ao Brasil, prota-gonizados por esse Atlas, foram de-senvolvidos através de uma parceriaentre a DMA / CPTEC / INPE e o La-boratório de Engenharia de Processode Conversão e Tecnologia de Ener-

Mapas de médias sazonais da irradiação global diária.

gia da Universidade Federal de SantaCatarina (LEPTEN / UFSC) - antigoLABSOLAR, fazendo uso do modelode transferência radiativa BRASIL-SR e de uma base georeferenciadade dados ambientais e sócio-econô-micos, disponibilizados por diversosparceiros nacionais e internacionais ede distribuição gratuita.

O acesso à base de dados e pro-dutos gerados pelo projeto SWERAestão disponíveis para acesso públicoem http://swera.unep.net/.

Brasileiro de Energia Solar

8 C R E S E S B I N F O R M E

CEMIG desenvolve projeto de UsinaUtilizando Concentradores

A geração distribuída (GD) tem re-cebido atenções especiais de

vários países, que a enxergam comouma grande alternativa para o forne-cimento de energia para localidadesisoladas. Por outro lado, a alta deman-da mundial por energia renovável, temcolocado a energia solar no centro dasdiscussões. Além disso, a grande ex-periência de centros de pesquisas eempresas acumulada na utilizaçãodessa fonte e o alto nível de incidên-cia de radiação solar no território bra-sileiro, torna esse recurso fundamen-tal para o setor energético nacional.

Uma das mais promis-soras aplicações da Gera-ção Distribuída e da ener-gia renovável para a gera-ção de energia elétrica nomundo tem sido a utiliza-ção de concentradores so-lares cilíndrico-parabóli-cos. No estado da Califór-nia (EUA) encontra-se amaior capacidade termelé-trica solar do planeta, comum total de 354MW, utili-zando a tecnologia SEGS- Solar Electric GeneratingSystem.

Para melhor avaliar es-sa tecnologia, a CEMIG(Companhia Energética de Minas Ge-rais) e o CEFET-MG (Centro Federalde Educação Tecnológica de MinasGerais) firmaram um Convênio para arealização de um projeto experimen-tal, dentro do Programa de P&D do Se-tor Elétrico da ANEEL, com o principalobjetivo de projetar, construir e operaruma mini-usina termelétrica solar ex-perimental, da ordem de 10kWp. Se-rá determinado seu desempenho den-tro de um sistema elétrico interligadoou operando em comunidades isola-das, visando definir a viabilidade dessatecnologia como fonte de geração dis-tribuída para eventual utilização noparque gerador da CEMIG.

Concentradores solares cilín-drico-parabólicos - Em muitas apli-cações térmicas da energia solar, prin-cipalmente para os ciclos termoelétri-

cos, são necessárias temperaturas detrabalho mais elevadas do que as nor-malmente fornecidas por coletoressolares planos. Essas temperaturaspodem ser obtidas nos chamados co-letores solares concentradores. Es-ses coletores têm seu funcionamentobaseado na refração ou reflexão dosraios solares que incidem na super-fície de lentes convexas ou num ma-terial de alta refletividade, geralmenteespelhos, e são concentrados em umabsorvedor central linear ou pontual,de área menor que a área da lente oudos espelhos (área refletora).

Essa radiação, concentrada sobreo absorvedor, provoca um grande au-mento da temperatura de um fluido(contido no interior de um tubo), sendoesse calor, então, usado em um ciclotermodinâmico para geração de vapore de eletricidade.Os tipos de concen-tradores mais conhecidos são os dis-cos parabólicos, os heliostatos comtorre central e os concentradores cilín-drico-parabólicos.

No projeto serão utilizados os cha-mados concentradores cilíndrico-para-bólicos, que são mecanismos com for-mato cilíndrico e área de abertura comuma superfície de seção parabólica,que tem por objetivo refletir sobre oabsorvedor, constituído por uma su-perfície tubular situada ao longo dalinha focal da parábola, toda a radiaçãosolar incidente na área de abertura.

Quando a relação entre a área dasuperfície refletora e a área da super-fície absorvedora, denominada fator deconcentração (FC), é elevada, somen-te a componente direta da radiação so-lar global tem utilização efetiva. Con-seqüentemente, para avaliar o poten-cial energético disponível para a utili-zação de concentradores solares, éfundamental conhecer os níveis des-sa componente da radiação.

O desafio do projeto é a introduçãode novas concepções em tecnologias,utilizando, ao máximo, equipamentose materiais disponíveis no mercado

nacional, seja através deaquisição ou de fabricação.

Uma das característi-cas mais importantes é ouso de alumínio de alta re-fletância, ao invés de es-pelhos, e a adoção de umnovo sistema de rastrea-mento, passível de proces-so de patenteamento. NoBrasil não existe, até o mo-mento, nenhuma instala-ção dessa natureza.

Na análise do compor-tamento do sistema mon-tado, verifica-se que ele po-de complementar o siste-ma elétrico interligado, vi-

sando o abastecimento energético deuma unidade isolada (“stand-alone”).Também está sendo avaliada a produ-ção de energia residual provenientedesse sistema, como o calor liberadopara co-geração ou para outros pro-cessos térmicos, como refrigeraçãosolar.

A usina está montada dentro dasdependências do Campus do CEFET-MG, em Belo Horizonte e conta coma participação de professores e esta-giários da instituição, além de consul-tores especializados. Após os testesfinais, a unidade será doada a essainstituição, para servir de laboratóriode energia solar térmica.

Funcionamento da usina - Dian-te da limitação imposta pelo terreno evisando adequar o orçamento disponí-vel, optou-se por fazer a captação de

Montagem dos concentradores cilíndrico-parabólicos.

§ 9C R E S E S B I N F O R M E

José Poluceno Braga - CEFET-MGAlexandre Heringer Lisboa - CEMIG

ahlisboa@cemig.com.br

Vista dos concentradores cilíndrico-parabólicos.

energia solar correspondente a 15%do total requerido para gerar 10kW elé-tricos. O sistema trabalhará acopladoa uma caldeira a óleo combustível jáexistente, completando o restante. Ausina será constituída por 2 circuitos:

• Circuito Primário: constituído pe-los espelhos concentradores parabó-licos de alumínio polido especial quecaptam a energia para aquecimentodo fluido térmico e sistema de fluidotérmico. Os principais componentessão o sistema de fluido térmico faselíquida, o gerador solar de vapor, tan-que de expansão do fluido térmico,sistema de bombeamento, tanque dedreno e um sistema de controle depressão, vazão e temperatura do flui-do térmico.

• Circuito Secundário: recebe o va-por dos concentradores e o comple-menta com a geração de vapor atravésde uma caldeira convencional a óleocombustível, que vai suprir o aciona-mento da turbina. É composto pelo ge-rador elétrico, turbina a vapor satura-do, condensador a ar, gerador de va-por e desaerador.

O fluido térmico contido no absor-vedor, após ser aquecido pela radia-ção solar proveniente dos concentrado-res solares a uma temperatura de cer-ca de 280°C, passa através de um tro-cador de calor. Esse trocador de caloré, na verdade, um gerador de vapor, ali-mentado com água a 70°C e que podeproduzir até 250 kg/h de vapor satura-do à 10,6 kgf/cm2(abs). Essa quantida-de de vapor, porém, não será suficien-te para alimentar a turbina, sendo ne-cessário operar em paralelo com umacaldeira que queima óleo combustível.Essa caldeira deverá ser substituídapor outra que queimará gás natural.

A turbina descarrega o vapor emum condensador que é resfriado porar circulante, onde o condensado dei-xa o condensador à 70°C. O conden-sado é, então, bombeado para o tan-que desaerador onde ocorre a reposi-ção de água e tratamento da água dealimentação dos geradores de vapor.

Conclusões - O término da 1ª eta-pa da usina (conjunto concentradores/

rastreadores e sistema de circulaçãode óleo) está previsto para o final de2007. Devido à característica pioneirado projeto, desafios tecnológicos eadequação orçamentária tiveram queser superados. A cada passo da exe-cução também ocorreram problemas,que foram solucionados a partir detestes e aperfeiçoamentos de modointerativo. Assim, o projeto sofreu atra-sos consideráveis, mas dentro do es-perado em qualquer projeto pioneiro.

Essa tecnologia permitirá - além dageração de energia elétrica - a obten-ção de calor e frio (na forma de refrige-ração) para outras aplicações. Nasindústrias de alimentos, o calor neces-sário para os processos industriais, éfeito em sua grande maioria em mé-dias temperaturas (na faixa dos 80-120°C), permitindo o uso dessa tecno-logia de forma direta. Para as peque-nas propriedades e comunidades ru-rais mais distantes dos centros eco-nômicos urbanos, essa flexibilidade deproduzir eletricidade e calor (ou frio) éde grande utilidade para alavancar odesenvolvimento econômico das mes-mas, pois permite gerar, de forma des-centralizada, a energia que necessi-tam; ao mesmo tempo, é possível eco-nomizar recursos financeiros, neces-sários à expansão das redes.

Por ser modular, essa tecnologiafacilita enormemente sua difusão emáreas isoladas e em comunidades ca-rentes de energia elétrica. Evitará cus-tos decorrentes de ampliação em re-des de distribuição e do alívio de car-gas das mesmas. Uma vantagem adi-cional será a redução do impacto am-biental, pois se trata de uma fonte deenergia renovável e de relativa facilida-de de obtenção de know-how, tão logoos problemas encontrados durante seudesenvolvimento sejam equacionados.A absorção tecnológica também im-pactará na sua facilidade operacional.

Para que esta tecnologia adquiraa necessária maturidade para o seuingresso na fase comercial, está sen-do avaliada a instalação, em caráterpiloto, de uma nova unidade de maiorporte, utilizando essa mesma tecno-logia, juntamente com universidadese centro de pesquisas de concessio-nárias de energia elétrica no Brasil.Dessa forma, a absorção tecnológicaserá gradativa e baseada em funda-mentos técnicos mais sólidos, visandoa utilização racional dos recursos fi-nanceiros e humanos.

Termelétrica Solar ExperimentalCilíndrico-Parabólicos

10 C R E S E S B I N F O R M E

I Congresso Brasileiro de Ener-gia Solar - I CBENS foi realizado

entre os dias 8 e 11 de abril de 2007na cidade de Fortaleza e teve comoobjetivo reunir e consolidar, no âmbitoda ABENS, a comunidade científicaque desenvolve atividades no campoda ciência e tecnologia solar no Brasil,além de agrupar, em torno dela, o con-junto das atividades que o país desen-volve em relação a essa tecnologia.

Entidades como ELETROBRAS,PETROBRAS, CHESF, CRESESB/CEPEL, FUNCAP, CAPES, Prefeitu-ra de Fortaleza, Governo do Estadode Ceará, CENEA, Instituto Xingó,IDER, BRASELCO, Konrad AdenauerStiftung, entre outras, contribuíram pa-ra a viabilização do Congresso. Cabedestacar o pronto apoio do CRESESB/CEPEL que, graças à sua ação dili-gente, permitiu aos organizadores doCongresso contar com os recursos ini-ciais para a realização do I CBENS.

Nomes importantes da pesquisaem tecnologia solar participaram comopalestrantes convidados, o Prof. IsaacPilatovsky, da Universidade NacionalAutônoma do México, o Prof. FarinhaMendes do INETI-Lisboa, Portugal e oProf. Jeffrey Gordon, da Universidadede Ben-Gurion - Negev, Israel. Os mes-

mos contribuíram na discussão de te-mas estratégicos como refrigeraçãosolar, centrais termo-solares e con-centração fotovoltaica.

O I CBENS foi realizado sob coor-denação executiva do Prof. Paulo Car-valho. O processo de revisão dos tra-balhos foi realizado por um conjuntode pesquisadores de vários estados,sob a coordenação científica do Prof.Arno Krenzinger. A chamada paraapresentação de trabalhos teve umaexpressiva resposta por parte de pes-quisadores, técnicos e profissionais,com 220 resumos submetidos, queresultaram em 147 trabalhos comple-tos, dos quais 129 foram aceitos parapublicação nos anais. Uma parte im-portante desses trabalhos foi desen-volvida com a participação de alunosde pós-graduação que vêm elaborandodissertações de mestrado e teses dedoutorado nos diversos cursos de pós-graduação em que a tecnologia solarestá inserida.

O Congresso contou com a pre-sença de pesquisadores, estudantes,autoridades municipais e estaduais,representantes de empresas e insti-tuições, profissionais, fabricantes deequipamentos de tecnologia solar eamigos dessa tecnologia. Foram 415

I Congresso Brasileiro de Energia Solarreúne especialistas da área

O

pessoas inscritas para participação,com ampla representação nacional.Entretanto, o maior êxito obtido noCongresso foi expresso pela participa-ção massiva dos estudantes de gra-duação e pós-graduação.

O I CBENS habilita pela primeiravez no Brasil, um espaço específicopara publicação e difusão de trabalhosvinculados à ciência e tecnologia solar.O Congresso é uma forma de venceras dificuldades que os pesquisadoresjovens enfrentam para fazer conhecersuas pesquisas e interagir com outrospesquisadores em relação ao conteú-do de seus trabalhos.

O reflexo de encontros como estesobre as atividades de pós-graduaçãono campo da energia solar deverá seraltamente positivo, com a atração denovos pesquisadores, a criação deáreas temáticas de contornos maisclaros para a inserção de suas pesqui-sas e uma melhor definição dos es-paços institucionais.

Avançar na direção desses propó-sitos é essencial para a construçãoda infra-estrutura material e o desen-volvimento de recursos humanos, ade-quados para enfrentar os desafios queo futuro imediato nos depara. Precisa-mos aumentar o número de pessoasdedicadas à ciência solar, assim comodas instalações experimentais. Deve-mos criar as oportunidades para im-plantar no Brasil grandes sistemas tér-micos e fotovoltaicos. As circunstân-cias não podem ser melhores.

Naum FraidenraichOlga C. Vilela

UFPEocv@ufpe.brCerimônia de abertura do I Congresso Brasileiro de Energia Solar.

O II CBENS será realizadode 18 a 21 de novembro de2008 em Florianópolis-SC,juntamente com a III Confe-rência Regional Latino-Americana da ISES. Maioresinformações disponíveis emwww.cbens-crlises.com.br.

§ 11C R E S E S B I N F O R M E

Seminário discute a Normatizaçãode Projetos Eólicos no Brasil

A indústria de energia eólica con-tinua sendo uma das que mais

cresce no mundo. Em 2006 cresceu32%, movimentando mais de 9 bilhõesde euros. Foram mais de 15000MW deturbinas eólicas instaladas em 2006,sendo que 208MW apenas no Brasil.Novas máquinas estão sendo desen-volvidas a cada ano, com potênciasque já ultrapassam os 5MW e 120 me-tros de diâmetro do rotor. Locais antesinacessíveis para energia eólica - co-mo picos de montanhas, dunas e nomar - agora são ótimasopções; porém, toda es-ta evolução requer umaconstante avaliação deparâmetros de projeto,normas e processos decertificação.

Até 2009, o Brasil de-verá ter mais de 1000 tur-binas eólicas em opera-ção, totalizando cerca de1400MW de capacidadeinstalada.

Nos projetos contra-tados pelo PROINFA es-tão sendo utilizadas tan-to máquinas fabricadasno Brasil, quanto turbinaseólicas importadas. Po-rém, todas elas devemapresentar documentos de certifica-ção, emitidos por agências credencia-das, atestando a qualidade e desem-penho para as condições de vento lo-cais. Hoje, a norma IEC61.400 – WindTurbines é adotada internacionalmentepara projetar, testar e certificar turbi-nas eólicas.

Em 2005, a ELETROBRÁS, quealém de ser grande fomentadora denormas técnicas no Brasil é, também,o maior cliente de energia eólica nacio-nal, solicitou ao Comitê Brasileiro deEletricidade, Eletrônica, Iluminação eTelecomunicações – COBEI a criaçãode uma Comissão de Estudos para de-senvolver as normas brasileiras no se-tor de energia eólica. A Comissão deEstudos CE 003:88.01 – Turbinas paraGeração Eólica, foi criada em 28 denovembro de 2005, e o COBEI, que éo representante da IEC no Brasil, re-

comendou que a mesma desenvol-vesse as normas brasileiras baseadasna IEC61.400.

A CE 003:88.01 iniciou o trabalhocom a tradução e revisão da norma“IEC 61.400-1 Design Requirements”e, após cerca de 16 meses de trabalho,uma versão da nova norma, que deveráse chamar “NBR61400-1 Requisitosde Projeto”, ficou pronta. Esta Comis-são, que é coordenada pelo Dr. Ale-xandre de Lemos Pereira, pesquisa-dor da USP, e secretariada pelo En-

Especialistas nacionais e interna-cionais envolvidos com questões rela-tivas às normas aplicadas a projetosde turbinas eólicas discutiram o tema,apresentando ao público presente as-pectos das normas internacionais, aimportância e a necessidade das mes-mas, sua evolução, processos de certi-ficação e aplicações. Também pales-traram profissionais das empresas for-necedoras de máquinas, empreende-dores da área de energia eólica e es-pecialistas na área de comercializa-

ção de energia.O evento contou com

cerca de 100 participan-tes, incluindo profissio-nais de concessionáriasde energia elétrica, deagências reguladoras, daCâmara de Comerciali-zação de Energia Elé-trica, de fabricantes decomponentes eletro/ele-trônicos, empresas deconsultoria e engenharia,bancos, secretarias mu-nicipais e estaduais deenergia, professores epesquisadores de Univer-sidades.

A CE 003:88.01 apro-veitou a oportunidade pa-

ra divulgar seu trabalho e anunciar quea primeira parte da norma brasileira deenergia eólica será disponibilizada embreve para consulta nacional e lançadaoficialmente pela ABNT. Ao mesmotempo, a Comissão de Estudos CE003:88.01 informou que está inician-do os trabalhos de revisão simultâneadas normas IEC61.400-21 sobre me-dição e avaliação das característicasde qualidade de potência de turbinaseólicas conectadas à rede elétrica eIEC61.400-12 sobre medição da cur-va de potência de turbinas eólicas.

Maiores informações sobre esteSeminário poderão ser obtidas atravésdo E-mail eliane@pea.usp.br.

genheiro Guilherme Camargo Ro-drigues, da Divisão de Normas e Qua-lidade da ELETROBRÁS, teve a parti-cipação de várias instituições públi-cas e privadas, fabricantes de turbi-nas eólicas e fornecedores de equipa-mentos, tais como, ELETROBRÁS,CHESF, CBEE, CEPEL, ELETROSUL,WEG, TECSIS, BRASELCO, CEMIG,PETROBRÁS, SCHULER, WOBBENWINDPOWER, SAELPA IMPSA WINDe SIEMENS.

O I Seminário de Normatização deProjetos Eólicos, realizado nos dias 4e 5 de junho na USP, discutiu a situa-ção, necessidades, iniciativas e expe-riências na área de normatização deturbinas eólicas e projetos eólicos. Aorganização do Seminário foi do Nú-cleo de Energia Renovável (NER) doGrupo de Energia da Escola Politécni-ca da USP e da ELETROBRÁS.

Palestra de Jens Peter Molly realizada durante o Seminário.

Alexandre de Lemos PereiraEliane A. F. Amaral Fadigas

USP / POLI / GEPEAeliane@pea.usp.br

12 C R E S E S B I N F O R M E

CEPEL está iniciando um estudopara verificar se existe comple-

mentaridade entre os ventos das re-giões sul e nordeste. Inicialmente, ostrabalhos estão sendo realizados combase em três séries anuais de dadosde vento de localidades promissorasem cada região, próximas ao litoral.Posteriormente, serão utilizadas séri-es mais longas, obtidas do CPTEC /INPE, em regiões próximas ao Rio SãoFrancisco. Os resultados preliminares,obtidos com essas séries, já indicamque há uma complementaridade entreos regimes de ventos das duas regiões.Se aproveitada para a geração de ener-gia elétrica, através de usinas eólicasde grande porte nas duas regiões, po-deria funcionar como um sistema re-gulador de nível das bacias do país. Osgráficos ao lado apresentam o perfil docomportamento dos ventos nas regiõessul e nordeste.

Durante a análise, percebe-se que,no primeiro semestre de cada ano, osventos do sul são mais intensos do queos do nordeste e que esse fato se in-verte durante grande período no segun-do semestre. Os ventos do sul, alémde apresentarem capacidade para pro-porcionar uma quantidade significativade energia elétrica para complementaras usinas hidroelétricas e suprir a de-manda, poderiam gerar um excedentede energia para exportação, através dosistema elétrico interligado.

A mesma quantidade de energiaimportada pela região nordeste pode-ria deixar de ser produzida na mesma,evitando o esvaziamento excessivodas bacias do rio São Francisco. Des-se modo, essas bacias iniciariam a épo-ca da seca com maior volume de águaem seus reservatórios. No segundo se-mestre, quando os ventos do nordestesão um pouco mais intensos do que osdo sul, usinas eólicas de grande porte,associadas às usinas hidroelétricasda região nordeste, poderiam produzirenergia suficiente para complementara sua demanda, podendo até geraralgum excedente de energia para ex-portação. Além disso, ainda teriam águasuficiente em suas bacias para o con-sumo humano e para a irrigação.

Complementaridade entre os ventosdo sul e do nordeste brasileiros

O

Antônio Leite de SáCEPEL / DTE

alsa@cepel.br

Alguns poderãoquestionar “mas ondedespachar potênciastão elevadas?”. É ób-vio que essa questãotambém precisa sercuidadosamente es-tudada. Para o nor-deste, o Atlas do Po-tencial Eólico Bra-sileiro indica queexistem ventos pro-missores nas adja-cências das usinashidroelétricas do rioSão Francisco. Por-tanto, no período daseca, as subesta-ções dessas usinasteriam folga paraabsorver a energiaproduzida por usinaseólicas instaladas aoseu redor. Na regiãosul, a solução tam-bém não é complexatendo em vista queexistem vários pon-tos de conexão à re-de elétrica com gran-de capacidade deabsorção de energia.

Considerando ascaracterísticas técni-cas da Usina de So-bradinho, cada MWhgerado com energiaeólica equivaleria adeixar depositado emseu reservatório cerca de 14,4 milhõesde litros de água. Assim, se fossem ins-talados dois aerogeradores de 2MW,um em uma região promissora do nor-deste e outro em uma região promis-sora do sul, seria evitado o consumode aproximadamente 440 milhões delitros de água por dia no reservatórioda usina de Sobradinho, o que equivalea atender cerca de 2,2 milhões de fa-mílias com consumo médio diário de200 litros.

Portanto, o aproveitamento do com-portamento dos ventos nas regiões sule nordeste, além de poder atuar comoelemento regulador de vazão de bacias,

Comportamento dos ventos nas regiões sul e nordeste.

poderia atenuar o sofrimento de nossosirmãos do nordeste, nos períodos daseca. Esse fato, associado a outros me-canismos de desenvolvimento econô-mico, poderia estimular a permanênciado nordestino em sua região para ge-ração de riqueza local. A natureza tam-bém agradeceria pois, na época da se-ca, não seria necessário utilizar usi-nas térmicas para complementar a ne-cessidade energética, deixando-se delançar gases tóxicos na atmosfera.

§ 13C R E S E S B I N F O R M E

Projeto do Centro de Informações doCRESESB ganha Prêmio PROCEL 2007

O Prêmio Nacional de Conser-vação e Uso Racional de Ener-

gia (Prêmio PROCEL), concedido peloMinistério de Minas e Energia, é umaforma de reconhecimento público aoempenho e aos resultados obtidos pe-los diversos agentes que atuam nocombate ao desperdício de energia.

O Prêmio é concedido anualmentea várias categorias, incluindo Edifica-ções, na qual são avaliados os me-lhores projetos de arquitetura de todoo país, considerando a escolhade materiais que redu-zam o consumo deenergia, uso máxi-mo da iluminaçãonatural, alternativasnaturais de captaçãode energia, posicionamentoda edificação em função da rota so-lar e etc.

O projeto do Centro de Informa-ções do CRESESB, vencedor em2007, foi desenvolvido pela equipe doLaboratório de Conservação de Ener-gia e Conforto Ambiental da Univer-sidade Federal Fluminense (LabCECA/UFF) composta pelas arquitetas Es-tefânia Mello e Lana Carmona e pelaestudante Carla Rosa, sob a coorde-nação da professora e também arqui-teta Louise Lomardo.

O edifício foi concebido com o obje-tivo de demonstrar os modos eficien-tes de utilização de energia, princi-palmente de fontes alternativas. Umespaço aberto ao público, destinadoa aplicar e difundir tecnologias alter-nativas, além de apresentar de queforma a arquitetura influencia no usoda energia, garantindo, principalmen-te, o conforto higrotérmico, acústico,

lumínico e a qualidade do ar, e em-pregando pouco insumo energético.

A construção e operação do Cen-tro de Informações do CRESESB vi-sa promover, com maior eficiência, ati-vidades de treinamento e divulgaçãotécnico-científica e, ao mesmo tem-po, ampliar o efeito de demonstraçãojá conseguido com a Casa Solar Efi-

Louise LomardoEstefânia Mello

UFF / LABCECAestefania@predialnet.com.br

ciente nos seus 10 anos de funciona-mento.

O prédio será construído no terre-no do CEPEL, próximo à Casa Solar.Adotando critérios de bioarquitetura,o edifício apresenta linhas arquite-tônicas diferenciadas, com soluçõescriativas para a integração do sistemasolar fotovoltaico conectado à rede daedificação (BIPV - Building IntegratedPhotovoltaics) com a arquitetura, ga-

rantindo condições ótimas defuncionamento, quanto à

orientação e inclina-ção. Contará com es-paços para exposi-ção, sala de aula, es-

critórios e sala de es-tudos.

Foram utilizadas no projetodiversas tecnologias construtivas

com o objetivo de tornar a edificaçãomais sustentável, seja do ponto devista energético ou ambiental, comoiluminação eficiente, cobertura e fa-chada verdes, ventilação cruzada, lajee parede com colchão de ar, reutiliza-ção das águas de chuva, equipamen-tos de economia de água, proteçãosolar das esquadrias e painéis foto-voltaicos.

O projeto executivo do Centro deInformações do CRESESB está con-cluído e atualmente o prédio encon-tra-se em fase de licitação para a suaconstrução. A equipe do CRESESB/CEPEL estima a conclusão da obrapara o final de 2008. Enquanto isso, oprédio pode ser "visitado" na versão3D que se encontra na página doCRESESB disponível nos endereçoshttp://www.cepel.br/cresesb ouhttp://www.cresesb.cepel.br.

A conquista do Prêmio PROCELem 2007 é um reconhecimento do em-penho de toda a equipe para a elabo-ração de um projeto eficiente e ade-quado aos objetivos da instituição etambém um sinal de que estamos nocaminho certo.

A equipe vencedora durante cerimônia de premiação.

14 C R E S E S B I N F O R M E

TVeículos Elétricos

Não obstante, até o início do séculoXX, quando a era automobilística co-meçava, eram vendidos mais veículoselétricos (VE) que os acionados pormotores de combustão interna (m.c.i.)No museu da LIGHT há um caminhãoelétrico fabricado em 1907 que erausado regularmente na manutençãoda rede da concessionária. Esta con-cessionária operou, até os anos 20,uma linha de ônibus elétricos a bate-ria que circulava subindo e descendoa Av. Rio Branco, no Rio de Janeiro.

Apesar das vantagens, o aciona-mento elétrico não conseguiu compe-tir, na prática, com o feito por m.c.i. quepode ser abastecido em poucos mi-nutos e tem uma autonomia elevada.Para tanto, porém, foi preciso desen-volver soluções mecânicas para con-ciliar o torque e rotação muito variadoscom um tipo de motor que só opera apartir de uma rotação mínima e que,para ser eficiente e emitir um mínimo,deve operar com rotação e carga cons-tantes. Curiosamente foi o uso de ummotor elétrico - para o arranque - quemarcou o fim dos VE, pois tirou o gran-de desconforto de ter que ligar os car-ros com m.c.i. “no braço”. Assim, ogrande desafio da engenharia automo-tiva, ao longo de mais de cem anos,tem sido o de dar aos carros com m.c.ias características inatas dos VE, comsistemas de embreagem, de câmbio,melhoria dos combustíveis e, nos últi-mos anos, com o uso de sistemas ele-trônicos de controle para comandar aignição e injeção de combustíveis.

O VE ficou restrito a usos “fora deestrada” em “karts” de golf e veículos(normalmente pequenos) para circu-lação em ambiente fechado, onde asemissões são proibidas. Não houve in-centivo para melhorar as baterias, quecontinuaram a usar a tecnologia chum-bo-ácida, criada no século XIX. Os pou-cos avanços no século XIX foram fo-cados nas baterias para arranque doscarros.

Nos anos 90, no entanto, questõesambientais fizeram renascer o interes-se pelos VE para reduzir as emissõesurbanas. Na França, o governo estimu-lou as montadoras a projetarem VEusando seu poder de compra. Na Cali-fórnia, uma lei dessa época estabele-ceu que uma percentagem crescentedos novos carros vendidos naquele es-tado fossem elétricos (“emissão zero”).

Os VE desta geração incorporaramdiversos avanços técnicos. Usaram,por exemplo, baterias mais leves ecom maior capacidade que as chum-bo-ácidas, aproveitando desenvolvi-mentos feitos para atender os telefonescelulares e os laptops. Incorporaram,também, freios regenerativos; ao frear,um comando transforma o motor emgerador, que oferece a resistência me-cânica, que pára o veículo ao mesmotempo que estoca, nas baterias, a ener-gia elétrica gerada, para uso posterior.

Como conseqüência, várias monta-doras desenvolveram modelos de VEa bateria. Embora mais caros que osconvencionais, a diferença de investi-mento se pagava no tempo com a eco-nomia com os gastos de energia. OEV1 da GM, sedã para cinco passa-geiros, por exemplo, usava 16 kWhpara percorrer 100 km no trânsito ur-bano. Aos preços do RJ de hoje, umveículo convencional gastaria R$ 25 de gasolina, enquanto um veículo elé-trico para percorrer a mesma distân-cia gastaria R$8. Este carro e outrosde sua geração, como o RAV-4, utili-tário da Toyota, venderam aquém dasexpectativas pois os consumidores,em geral, ainda não se conformavamcom a autonomia (100 a 150 km) e otempo elevado para abastecimento (6a 8 horas para carregar).

Mais ou menos na mesma época,atendendo a um incentivo de pesquisado governo federal dos EUA, surgiramduas novidades em matéria de veícu-los elétricos: Veículos Elétricos a Célu-la a Combustível (VECaC) e Veículos

Elétricos Híbrido (VEH). No VECaC,usa-se um dispositivo eletro-químicoque produz corrente elétrica, a partirda reação química do hidrogênio comoxigênio para formar a água. No VEH,a energia elétrica é suprida por um ge-rador convencional instalado a bordo.

O uso veicular das células a com-bustível vem sendo testado em váriasexperiências, inclusive no Brasil, e teveum grande impulso em 2003 quandoa administração Bush elegeu esta co-mo uma alternativa tecnológica paraos EUA reduzirem as emissões degases de efeito estufa sem assinar oProtocolo de Kyoto. O uso massifica-do desta tecnologia continua depen-dendo de uma evolução que torne ascélulas baratas e confiáveis. Além dis-so, como o hidrogênio não existe livrena natureza, é preciso encontrar so-luções para produzir, distribuir e esto-car o volátil gás. Depois de uma ondade otimismo, especialistas divergemmuito quanto ao tempo que será preci-so para resolver todos os problemas,indo as estimativas de alguns anos aalgumas décadas.

A vantagem do VEH é que se trata,na verdade, de uma nova arquiteturaque reúne equipamentos e tecnologi-as dominadas. Os primeiros VEH fo-ram fabricados ainda no século XIX.Às vantagens do VE a bateria, acres-centa-se que nele o m.c.i. é projetadopara operar apenas nas condições detorque e rotação ótimas, o que garanteeconomia de combustível e baixa emis-são. O VEH resolve, ainda, os proble-mas da autonomia e do tempo de car-ga dos VE a bateria e compete direta-mente com os veículos convencionais.

Lançado pela Toyota, em 1998, nomercado japonês, o VEH modelo Prius(inicialmente baseado no Corolla) caiurapidamente no gosto dos consumi-dores dos EUA e Europa e vem se fir-mando como uma alternativa real aoscarros convencionais. Embora mais ca-ro que um carro convencional equiva-

endo em vista que a tração dos veículos se caracteriza por um regime em que tanto o torque quanto asrotações variam continuamente, o motor elétrico é o mais apropriado para fazer o seu acionamento.

Além disso, um veículo elétrico só demanda energia quando ele se desloca, é facilmente controlável, nãoemite gás, é silencioso, tem uma aceleração suave, baixa vibração, vida elevada e necessita de poucamanutenção. A dificuldade, naturalmente, está na busca de soluções para armazenar a energia.

§ 15C R E S E S B I N F O R M E

Jayme Buarque de HolandaINEE

jbh@inee.org.br

lente, o investimento inicial mais ele-vado é compensado pela economiacom combustível, cujos preços não pa-ram de crescer desde que foram lan-çados no mercado. Na avaliação do De-partamento de Energia dos EUA (DoE),os oito carros mais eficientes (commenor consumo por distância), ofere-cidos à venda no mercado norte-ame-ricano, são VEHs. O último modelo dePrius, por exemplo, tem uma perfor-mance de 21 km/l.

Hoje há cerca de 1 milhão de VEHcirculando e as vendas, em 2007, de-vem atingir 500 mil veículos, cerca de1% do total de veículosvendidos no mundo.Nos últimos anos, to-das as grandes mon-tadoras lançaram ouanunciaram o lança-mento de novos mo-delos de híbridos, umaverdadeira explosão deoferta.

Esta expansão temestimulado avançosnas tecnologias dasbaterias o que, por suavez, está trazendo parao mercado uma novageração de VE a bate-ria, inclusive de duasrodas e triciclos. NosEUA, carros elétricos de pequeno por-te estão autorizados a trafegar nasruas e são usados para trajetos cur-tos - compras em supermercado, idae volta ao escritório, etc. - e as vendasdos mesmos já se aproximam dos 100mil veículos por ano. Dentre as novi-dades, chama a atenção o Tesla, umcarro esportivo desenvolvido no SiliconValley, patrocinado pela Google, quetem autonomia de 400 km e uma arran-cada com aceleração que supera umaFerrari (de 0 a 100 km/h em 4s). Utili-za baterias de íon de lítio, a tecnologiaque equipa as últimas gerações de te-lefones celulares e laptops.

Veículos convencionais ainda po-dem melhorar a sua performance comtecnologias de inteligência artificial, des-ligamento seletivo de cilindros (quandoa solicitação de potência é baixa, o mo-tor opera com menos cilindros) e trans-missão variável contínua. É pouco pro-

vável, porém, que consigam dar um“salto” de performance que chegueperto dos níveis dos VE que, no en-tanto, estão apenas na sua “infância”e têm grande espaço para evoluir.

Nesse estágio inicial, é difícil ava-liar qual será a evolução dos VE. Umamelhoria das baterias e seu baratea-mento, por exemplo, vai acelerar a en-trada dos VE a bateria. O EPRI - labo-ratório de pesquisas das concessio-nárias norte-americanas - aposta quea tendência será o uso dos VEH “Plug-in”, um VEH equipado com bateriasque lhe permitam andar de 30 a 50km

sem ligar o gerador de bordo. Essetipo usa tanto energia elétrica quantocombustíveis líquidos sendo, na ver-dade, um “super-flex” que reúne as bo-as características do VEH e do veícu-lo a bateria.

Quanto ao reflexo no Brasil, cabelembrar que aqui já são fabricadoscom tecnologias próprias, ônibus tipoVEH de uso urbano pela ELETRA e aTUTTOTRASPORTI. Elas usam atecnologia de VEH mais simples (se-rial), apropriada para uso em tráfegourbano. É provável que as grandesmontadoras tragam para cá os VEHde passeio com uma tecnologia maiscomplexa (paralelada), atendendo àdemanda dos consumidores que, emum mundo globalizado, pressionamas montadoras.

A introdução dos VE tem todas ascaracterísticas de uma quebra de pa-radigma. É uma afirmação forte pois

falamos da maior indústria do mundo.A verdade, porém, é que os consumi-dores correm muito rapidamente atrásdas novidades: a penetração de vendados “flex”, por exemplo, foi de zero paraquase 90% dos carros novos em quatroanos. Com os preços do petróleo, osconsumidores não vão ficar insensí-veis a um carro como o Prius, que faz21 km por litro na cidade !

Aqui cabe uma reflexão muito es-pecial. Quando estacionado (o queacontece 90% do tempo), os VE a ba-teria ou os “plug-in” podem estar liga-dos ao sistema elétrico de distribuição,

em princípio, para seabastecerem. Não setrata de uma carga or-dinária convencional: abordo haverá sistemasde baterias com capa-cidade de 5 a 15 kWhe os “plug-in” têm, alémdisso, uma capacida-de de gerar com umapotência na faixa de 15a 25 kW em carros depasseio. Assim, trata-se de um consumidorinterruptível (não háproblema em interrom-per a carga que estácarregando a bateria)que, além disso, po-

de ser uma reserva instantânea queatende as necessidades do consumi-dor e que pode auxiliar o sistema. Co-mo idéia de grandeza, imagine-se que10% dos carros no Brasil, hoje, fos-sem VEH. Neste caso, haveria umareserva de potência descentralizadaequivalente a 20% da potência insta-lada. Para avaliar este tema, nos EUAjá se criou uma área de estudo cha-mada de “Vehicle to Grid” (V2G).

Para obter maiores informaçõessobre o assunto, visite a página daAssociação Brasileira de Veículos Elé-tricos www.abve.org.br.

Leia também a edição brasileira doScientific American, de maio de 2006,“Carros híbridos ganham força” deJoseph J. Romm e Andrew A. Frank.

Veículo Prius em exposição durante o evento VE-2007.

Foto: Péricles Pinheiro.

estão de volta?

16 C R E S E S B I N F O R M E

Casa Solar do CEPEL terá novo objeto dedemonstração: Carro Solar

A equipe do CRESESB apresen-tou, no dia 4 de outubro, o protó-

tipo de um carro solar. Projetado peloestagiário João Ricardo Ramos, soborientação dos Pesq. Marco AntônioGaldino e Ricardo Marques Dutra, ocarro será utilizado para divulgar apli-cações da energia solar fotovoltaicaaos visitantes do CEPEL, passando acompor os equipamentos de demons-tração da Casa Solar.

O projeto mecânico e a construçãodo carro contaram com a ativa partici-pação da equipe da oficina mecânicado CEPEL sob coordenação do Eng.Sérgio Caixão e integrada pelos técni-cos Sérgio Izaltino de Souza, AndréOliveira de Abreu e Josias de OliveiraCoelho.

O veículo tem capacidade de trans-portar uma pessoa de 70kg e possuiuma autonomia de aproximadamente

4 horas, atingindo uma velocidade de20 km/h.

O carro solar utiliza um motor elé-trico de corrente alternada do tipo gaio-la de esquilo em sua tração, cuja ener-gia é suprida por duas baterias insta-ladas a bordo. Essas baterias são re-carregadas por um arranjo de módu-los fotovoltaicos de 256Wp, e tambémpodem ser recarregadas pela rede elé-trica. As demais características técni-cas do projeto são:• Motor: 1 HP / 220Vac;• Painel Fotovoltaico: 4 módulos de

silício policristalino 64Wp;• Área total de painéis:2,9m2;• Baterias: 2 baterias de 12V, 110Ah

em série totalizando 24V;• Inversor de tensão com potência de

1000W, tensão de entrada 12 / 24V,tensão de saída 230V e frequência60Hz;

• Inversor de frequência: 1,5kW;• Velocidade: 20km/h;• Autonomia: 4h.

Combinando alta eficiência ener-gética, baixo nível de ruído, emissõesnulas de poluentes e baixo custo ope-racional, o carro solar tem como prin-cipal objetivo divulgar o uso da ener-gia fotovoltaica e despertar nos visi-tantes da Casa Solar que, em suamaioria, é formada por estudantes, ointeresse em sistemas que utilizemfontes alternativas de energia.

O veículo ainda necessita de aper-feiçoamentos em relação ao torque.No momento, a equipe está avaliandoas possíveis alternativas para a im-plantação desta melhoria.

João Ricardo RamosCEPEL / DTE

jricardo@cepel.br

Detalhes do Carro Solar do CEPEL e equipe do projeto(da esquerda para a direita: Sérgio Caixão, Sergio Izaltino,

André Abreu, Salvador Fontes, Josias Coelho, RicardoDutra, João Ricardo Ramos e Marco Galdino).

§ 17C R E S E S B I N F O R M E

Ônibus Híbrido Elétrico Solarfoi testado durante PAN 2007

tualmente, tecnologias alterna-tivas para combustíveis e veícu-

los vêm sendo avaliadas para auxiliarna solução de restrições ambientaise de suprimento. Dentre as tecnolo-gias mais estudadas, os veículos elé-tricos híbridos são apontados comouma tecnologia promissora no médioprazo, tendo como grande vantagema eficiência.

A Gerência de Energias Renová-veis do CENPES, em parceria com aELETRA, iniciou, em 2005, um projetode pesquisa e desenvolvimento paraavaliar melhor a tecnologia híbrida emtermos de eficiência de consumo e re-dução de poluição local e global. Es-te projeto também contou com o apoiode outras gerências do CENPES.

Como resultado da pesquisa, oprimeiro protótipo brasileiro do ônibushíbrido solar foi apresentado para con-vidados durante os Jogos Pan-Ameri-canos de 2007 e percorreu algumasruas da cidade do Rio de Janeiro.

O novo modelo utiliza, além doDiesel convencional, fontes renováveisde energia, como a fotovoltaica, e re-duz significativamente a emissão degás carbônico, garantindo maior pre-servação ambiental.

No sistema híbrido, um geradorelétrico é acionado por um motor aDiesel, que gera toda a energia neces-sária para o deslocamento do veícu-lo. Esta energia é utilizada em um mo-tor elétrico para promover a tração doveículo e, em algumas condições ope-racionais, carrega o banco de baterias.Como o motor a Diesel não tracionadiretamente o veículo, este pode ope-rar em rotações constantes, e isto per-mite uma redução de consumo e tam-bém de emissões. A energia solar,gerada através de módulos fotovol-taicos (1kWp on board) situados noteto do veículo, é armazenada em ba-terias tracionárias dechumbo-ácido (com600 Vcc), que comple-mentam a carga elé-trica produzida no ge-rador trifásico aciona-do por motor Diesel(60 kW) para alimen-tar o motor elétrico detração (120 kW).

Os equipamentosestão interligados noveículo conforme ilus-trado na figura ao la-do.

A

Protótipo do ônibus híbrido elétrico solar desenvolvido pelo CENPES / PETROBRAS.

Fernando Baratelli Jr.fbj@petrobras.com.br

Paulo Fernando Isabel dos Reispauloisabel@petrobras.com.br

William Schmittwilliamfs@petrobras.com.br

Gerência de Energias Renováveis doCENPES / PETROBRAS

Os resultados dos testes reali-zados durante o PAN 2007 serão ana-lisados nas áreas técnicas e o protó-tipo será aperfeiçoado para trajetos decurta distância na Cidade Universitá-ria, na Ilha do Fundão, para depois po-der circular por toda a cidade.

Esquemático do ônibus híbrido elétrico solar.

18 C R E S E S B I N F O R M E

Izete ZanescoSecretária Executiva do CB-Solar

izete@pucrs.brAdriano Moehlecke

Coordenador Comitê Diretor CB-Solarmoehleck@pucrs.br

mercado de módulos fotovoltai-cos cresce, em média, 40% ao

ano e movimentou cerca de US$30 bi-lhões em 2007. A potência de todosos módulos vendidos ao redor do mun-do, no ano de 2006, foi de 2536MW, oque equivale a 20% da potência deItaipu.

O Brasil possui jazidas de quartzode boa qualidade para obtenção destematerial e é um dos maiores produto-res mundiais de silício grau metalúr-gico (99% de pureza). Este fato, as-sociado aos elevados índices de radia-ção solar existentes em todo territórionacional, pode tornar o uso de siste-mas fotovoltaicos estratégico para aconstrução de uma sociedade susten-tável, se ações conjuntas entre as uni-versidades, governos e companhias deenergia elétrica forem executadas.

O Centro Brasileiro para Desenvol-vimento de Energia Solar Fotovoltaica(CB-Solar), implantado nas instala-ções do Núcleo Tecnológico de Ener-gia Solar (NT-Solar) da Faculdade deFísica da Pontifícia Universidade Ca-tólica do Rio Grande do Sul (PUCRS),tem como um de seus objetivos o de-senvolvimento de tecnologias para fa-bricação de células solares e módulosfotovoltaicos mais eficientes ou maiseconômicos. Os trabalhos são condu-zidos pelos professores da Faculdade

CB-Solar produz células solaresde alta eficiência

O de Física e do Programa de Pós-Gra-duação em Engenharia e Tecnologiade Materiais da PUCRS, Izete Zanes-co e Adriano Moehlecke.

No momento, a equipe do NT-Solarda PUCRS está desenvolvendo pro-jetos de P&D focados em células sola-res, módulos fotovoltaicos e sistemasfotovoltaicos autônomos, financiadospela FINEP, CEEE, ELETROSUL,PETROBRAS, MME e CNPq. Osprojetos “Planta Piloto para Produçãode Módulos Fotovoltaicos com Tecno-logia Nacional” e “Implementação deDuas Unidades Geradoras de EnergiaElétrica com Módulos FotovoltaicosEficientes” estão voltados para o de-senvolvimento de dispositivos fotovol-taicos em linha de produção.

O primeiro projeto tem por objetivoa implementação de uma planta pilo-to para fabricação de células solarese módulos fotovoltaicos em fase in-dustrial e com tecnologia nacional. Oresultado é o desenvolvimento de umprocesso completo para produção decélulas e módulos fotovoltaicos de qua-lidade e custo reduzido sendo, destaforma, competitivos no mercado mun-dial. O projeto está em seu 3o ano deexecução. Em 2006, o projeto foi o ven-cedor do II Prêmio Melhores Universi-dades Guia do Estudante e Banco Re-al, na categoria Inovação e Sustentabi-

lidade. No mesmo ano, o projeto tam-bém foi finalista do Prêmio SantanderBanespa de Ciência e Inovação.

As inovações do projeto são: 1)tecnologia para fabricação de célulassolares eficientes e de baixo custo,com patente requerida pela universi-dade; 2) desenvolvimento de proces-sos industriais no ambiente universi-tário e 3) gerenciamento por meio deum comitê gestor, com a participaçãodas empresas e da universidade.

Além da formação de recursos hu-manos em nível de pós-graduação,qualificados para processos indus-triais, os principais resultados alcan-çados são relativos à eficiência decélulas solares. Células industriais de12,9% foram fabricadas em substratode silício monocristalino crescido pelatécnica Czochralski e por meio de umprocesso de baixo custo. Esta efici-ência é similar a média da indústriade módulos fotovoltaicos. Empregandoo mesmo processo, células de 4 cm2

de área alcançaram eficiência de 15%.O resultado mais recente e de impor-tante impacto deste projeto é o desen-volvimento de um processo industrialque produz células solares de 16% deeficiência.

O objetivo do projeto “Implemen-tação de Duas Unidades Geradoras deEnergia Elétrica com Módulos Foto-voltaicos Eficientes” é instalar dois sis-temas fotovoltaicos em escolas afas-tadas da rede elétrica com módulosfotovoltaicos eficientes, produzidos noBrasil. Para a fabricação dos módulosfotovoltaicos serão desenvolvidas cé-lulas solares industriais de alta eficiên-cia, fabricadas em substratos de silíciode alta qualidade. Considerando a di-ficuldade de transporte de módulospara locais de difícil acesso, as inova-ções estão focadas no desenvolvimen-to de módulos de alta densidade depotência por metro quadrado.

Etapas do processo de fabricação da célula solar industrial no CB-Solar.

§ 19C R E S E S B I N F O R M E

Parque modelo de geração de energiasalternativas da UENF

recente tendência de aumentoextraordinário dos preços do petróleo,agravada pelos conflitos mundiais nasáreas produtoras e o clamor pelos im-pactos ambientais têm levado os polí-ticos, os pesquisadores e os própriosempresários da área de energia a pen-sar em novas fontes alternativas quepossam, de alguma forma, iniciar ummovimento em favor de mudanças namatriz energética mundial. O Brasilapresenta um enorme potencial parao desenvolvimento de todas as fontesrenováveis. A região norte fluminenseque, com muita razão, vive a euforiado ciclo do petróleo deve se prepararpara o inexorável declínio dessa fonteextraordinária de energia. Como umaforma de contribuir com essa diretriz,a UENF está instalando, na sua estru-tura universitária, um Núcleo de Ener-gias Alternativas destinado a congre-gar pesquisadores, estudantes e de-mais interessados no desenvolvimentode pesquisas e estudos em fontes re-nováveis de energia. O 1o projeto desseNúcleo é o “Parque modelo de geraçãode energias alternativas da UENF”.

O parque de energias alternativasda UENF foi concebido como um pro-jeto pioneiro do futuro Núcleo de Ener-gias Alternativas da UENF (NEAL). Éum projeto energético que segue ospreceitos de empreendimentos ambi-entalmente corretos. Tem como prin-cípios básicos o uso de fontes limpasde geração de energia elétrica; a preo-cupação com a eficiência energética;o uso de processos construtivos ambi-entalmente corretos e o uso de mate-riais de construção alternativos. Trata-se de uma área de 2.500m2 no campusuniversitário onde foi montada uma in-fra-estrutura visando obter autonomiaem energia, água e tratamento de eflu-entes. Do ponto de vista energético, fo-ram concebidos e instalados os siste-mas descritos a seguir:

Sistema de geração de energia- Composto por 5 aerogeradores compotência instalada de 5 kW e por 24módulos fotovoltaicos com potênciainstalada de 3,6 kWp. Um 6o aeroge-rador de 1 kW foi instalado para fina-lidade específica de bombeamento.

A

Valdo da Silva MarquesUENF

valdo@lenep.uenf.br

Sistema de armazenamento,controle e distribuição de energia- Formado por 12 baterias de 3000Ampères cada uma, um conjunto decontroladores de carga, inversores epainéis de distribuição. Esta unidadeé equipada também com microcom-putadores e demais instrumentos ne-cessários à armazenagem, controle edistribuição da energia.

Sistema de monitoramento -Formado por um conjunto de disposi-tivos, incluindo unidade conversora eunidade gerenciadora remota, com me-didores de energia e transdutores decorrente, além de sensores de tempe-ratura. Um software gerenciador con-trola e integra todos os dados medi-dos. O monitoramento contínuo do ven-to e da radiação solar é feito em umatorre de 50 metros de altura.

Sistema consumidor de energia- É representado por uma casa de-monstrativa de cerca de 130m2 e pelosistema de iluminação pública do par-que. Nesta casa procurou-se usar mé-todos de construção e materiais alter-nativos compatíveis com iniciativas am-bientalmente corretas. Assim, o proje-to arquitetônico incluiu a preocupaçãocom a redução do consumo de energiaelétrica, além do conforto térmico e

acústico. A casa é composta de mini-auditório, secretaria, sala de monito-ramento, cozinha, banheiro e varanda.

O parque de energias alternativasda UENF é complementado por:• Planta de biodiesel;• Sistema independente de abasteci-

mento de água;• Sistema de aquecimento de água;• Sistema próprio de irrigação;• Sistema autônomo de tratamento

de efluentes.Dessa forma, o parque construído

para demonstrar que é possível edificarum espaço com autonomia de energia,água e tratamento de efluentes é hojeum espaço que está sendo usado co-mo ponto de convergência daquelesque se interessam por energias reno-váveis e será útil para o desenvolvi-mento da consciência ambiental dasociedade do norte fluminense.

A equipe envolvida no projeto é for-mada pelo Prof. Valdo da Silva Mar-ques, Maria da Gloria Alves, FranciscaMaria A. Pinheiro, Jonas Alexandre,Sérgio N. Monteiro e Paulo R. Nagipeda Silva.

Parque modelo de geração de energias alternativas da UENF.

20 C R E S E S B I N F O R M E

N o último dia 8 de outubro, durantea abertura da Conferência Inter-

nacional de Energia Eólica (BRAS-WIND 2007) foi inaugurado o Centrode Energia Eólica, na Pontifícia Univer-sidade Católica do Rio Grande do Sul(PUCRS), uma parceria com a ELE-TROBRÁS, através do Programa deEficiência Energética (PROCEL).

O Centro de Energia Eólica (CE-EOLICA) surge devido ao crescimentonatural das competências em energiaeólica dentro da Universidade, as quaisvêm sendo desenvolvidas por mais de10 anos pelo NUTEMA, Núcleo Tecno-lógico de Energia e Meio Ambiente,cadastrado nos Grupos de Pesquisado CNPq desde 1997.

O CE-EÓLICA foi adicionado à in-fra-estrutura existente do NUTEMA,implantando-se um complexo de novoslaboratórios especializados nesta fon-te de alternativa energética como for-ma de desenvolvimento sustentável emínimo impacto ambiental. É pioneirona América Latina e equipado com ins-trumentação de alta qualidade paraavaliação do desempenho de turbinaseólicas e atividades de anemometria.

O coordenador do Centro, Prof. Jor-ge Villar Alé, afirma que a implantaçãodo mesmo se dá pela necessidade darealização de atividades específicasvoltadas para o desenvolvimento daenergia eólica no Brasil. “É importanteporque abre possibilidades para o país,poder contar com uma infra-estrutura ecom um conjunto de laboratórios espe-cíficos da área”, resume Alé.

O complexo de laboratórios permi-te avaliar o desempenho de geradoreselétricos em bancada, testes de tur-binas de pequeno porte e calibraçãode anemômetros em túneis de vento,além de realizar avaliações experi-mentais do desempenho de pás e ae-rofólios específicos para aerogerado-res. Permitirá também a formação deprofissionais e capacitação para o de-senvolvimento tecnológico da energiaeólica no país.

Desta forma, o CE-EÓLICA visa am-pliar o conhecimento relacionado aosrecursos eólicos e às tecnologias deturbinas eólicas e fabricação de com-ponentes. Os laboratórios do Centro de-verão acreditar sua competência co-mo laboratórios de ensaio e calibra-ção, seguindo normas e procedimentosdo INMETRO, para executar atividadesde certificação e etiquetagem de equi-pamentos eólicos.

Os Equipamentos - O CE-EÓLICAconta com um complexo de laborató-rios eólicos, com sofisticados equipa-mentos e instrumentação. GuilhermeWenzel, engenheiro atuante no Centro,afirma que “no Brasil não existe umaestrutura semelhante que integre to-das essas competências. No túnel devento para testes de turbinas, pode-mos avaliar o desempenho de aeroge-radores, levantando a curva de potên-cia destas máquinas com qualidade ecom mínimo tempo. Somos pioneiros”,conclui. Gabriel Simioni, Técnico doLaboratório, afirma que a metodologiapara testes de aerogeradores “requer

uma especiali-zação para lidarcom instrumen-tação e sistemade aquisição dedados nos quaiso CE-EÓLICA jáacumula expe-riência a partirde projetos rea-lizados no Nú-cleo Tecnológi-co de Energia eMeio Ambiente -NUTEMA”.

Centro de Energia Eólica é inauguradona PUC do Rio Grande do Sul

Túnel para Calibração de Ane-mômetro - Tem a função de calibrarequipamentos responsáveis pela medi-ção da velocidade dos ventos, chama-dos tecnicamente de anemômetros,utilizados para caracterizar o potencialeólico de um determinado local. O túneltambém poderá ser utilizado para tes-tes de aerofólios, com o objetivo de veri-ficar sua performance aerodinâmica. Otúnel apresenta um comprimento de 12metros e potência de 60kW, permitindoalcançar uma velocidade do ar na seçãode teste de 90km/h.

Túnel de Vento para Testes deTurbinas Eólicas - Realiza testes emturbinas eólicas de eixo vertical e hori-zontal para verificação do desempenhodestes equipamentos, através do levan-tamento de suas curvas de potência. Otúnel possui comprimento de 12 me-tros, a potência do motor é equivalentea 75kW, a rotação atinge 900 RPM e aseção de testes varia na faixa de 2,5ma 1,5m, atingindo uma velocidade dejato aberto em torno de 150km/h.

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CE-EÓLICA: Complexo de Laboratórios da PUCRS.

Carine Da Pieve e Leila GarciaAssessoria de Comunicação do

CE-EÓLICAce-eolica@pucrs.br

§ 21C R E S E S B I N F O R M E

C

BRAS-WIND 2007 promove debatesobre energia eólica

Abertura do BRAS-WIND 2007 com a presença de autoridades.

onferencistas de todo o mundo,além de vários palestrantes bra-

sileiros e um público que superou oesperado (aproximadamente 200 pes-soas) estiveram presentes na Con-ferência Internacional de Energia Eó-lica, realizada entre os dias 8 e 10 deoutubro de 2007. A programação doevento incluiu a inauguração do Cen-tro de Energia Eólica (CE-EÓLICA) in-tegrante da Faculdade de Engenha-ria (FENG) da Pontifícia Universida-de Católica do Rio Grande do Sul(PUCRS).

A cerimônia de abertura contoucom a presença de autoridades de ór-gãos governamentais federais e es-taduais, responsáveis pela produçãoe demanda energética e representan-tes da universidade.

A necessidade de aprimoramen-to técnico e científico para aproveita-mento das fontes renováveis de ener-gia, coloca em destaque as pesqui-sas e experiências em torno da ener-gia eólica. Desta forma, a apresenta-ção dos modelos adotados por paísesem que a utilização do recurso eólicoencontra-se em fase avançada ser-ve como exemplos de aplicaçãoprática.

No Brasil, o interesse em inves-timentos é maior do que a ofertade serviços e produtos relaciona-dos ao uso da fonte eólica para aprodução de energia elétrica.

No cenário atual, é interesse dacomunidade científica e de indús-trias divulgar e ampliar o empregoda energia eólica, como fonte lim-pa e renovável. Contudo, baseando-se no conceito de desenvolvimen-to sustentável, a energia eólica es-tá de acordo com as expectativas deretorno energético, sem agressão aomeio ambiente e redução gradativa degastos.

Os debates iniciaram-se na histó-ria do desenvolvimento de aerogera-dores, apresentando as perspectivasempregadas em países da Europa eda América Latina. Ganharam grandedinamismo com o interesse acadê-mico e a prática industrial, com as no-

vidades tecnológicas e intenção deincentivo governamental.

O panorama da capacidade eólicado estado e do país foi abordado porrepresentantes da Secretaria de De-senvolvimento e Assuntos Internacio-

nais do Rio Grande do Sul e do MME,respectivamente. Propostas de inves-timentos e a assinatura de convênioscom o CE-EÓLICA reforçam a inten-ção de apostar na pesquisa e na utili-zação da fonte eólica, bem como deacelerar o andamento de projetos jáexistentes no país.

Modelos adotados em países co-mo Alemanha, Espanha, Argentina,Uruguai, Chile, México e Portugal, no-

vas possibilidades tecnológicas, apli-cação desta tecnologia em áreas ru-rais e urbanas também foram temasda discussão.

Durante o evento BRAS-WIND2007, o público em geral, palestran-

tes e autoridades realizaram visitaao CE-EÓLICA, sendo apresenta-dos à infra-estrutura e aos equipa-mentos pela equipe dos labora-tórios. O evento encerrou-se comuma visita técnica ao maior parqueeólico da América Latina, localiza-do em Osório-RS.

O principal objetivo do eventocentrou-se no desenvolvimentocientífico, tecnológico e industrialda fonte eólica. É através de tes-tes, ensaios, simulações e pesqui-sas na área que se oficializam asatividades realizadas pelo Centro

de Energia Eólica, que já se torna umareferência no país.

Maiores informações sobre o CE-EÓLICA podem ser obtidas na Interneta partir do endereço eletrônico http://www.pucrs.br/ce-eolica/.

A ênfase à energia eólica surgea partir da necessidade de utili-zação de alternativas renováveis.O Brasil dispõe de grande poten-cial para utilização desta fontecomo geradora de energia elétri-ca, principalmente nas regiõesnordeste, sul e sudeste.

Carine Da Pieve e Leila GarciaAssessoria de Comunicação do

CE-EÓLICAce-eolica@pucrs.br

Foto: Ramon Fernandes / PUCRS

22 C R E S E S B I N F O R M E

A

Marcio GianniniCEPEL / DEA

giannini@cepel.br

Subsídios para o Planejamento daUniversalização do Atendimento

s políticas públicas compensa-tórias buscam amenizar os efei-

tos da pobreza e da desigualdade so-bre a qualidade de vida das pessoassem oportunidades, ou sem acessoaos mecanismos de mercado, pormeio de transferência de recursos. Ogrande problema é que, cessada atransferência de recursos, volta-se àsituação de desigualdade e de misé-ria anteriores. Já as políticas estrutu-rais agem sobre as causas da pobre-za. São políticas que fornecem os ati-vos essenciais para o aumento da pro-dutividade do trabalho, capacitandopara a melhoria da qualidade de vida,além da satisfação das necessidadesbásicas de consumo.

A avaliação dos resultados diretose indiretos de políticas públicas é defundamental importância para verificarsua efetividade, especialmente no quetange aos impactos econômicos, so-ciais, ambientais e energéticos. Taisresultados podem assumir caracterís-ticas tanto positivas quanto negativas,podendo, da mesma forma, auxiliar naimplementação de políticas públicasna promoção do desenvolvimento sus-tentável no meio rural brasileiro, sejaem paralelo com ações direcionadasà eletrificação rural, como o Progra-ma Luz para Todos, que possui o obje-tivo de universalizar o acesso à energiaelétrica, seja com outras ações de in-clusão social, como bolsa família, quepossui o objetivo de mitigar a extremapobreza, entre outras ações.

Neste sentido, o CEPEL desenvol-veu uma metodologia de apoio, bus-cando avaliar, de forma direta, a com-plexa relação entre energia e seus des-dobramentos sócio-econômicos, emparticular para a realidade rural brasilei-ra, após a chegada da energia elétrica.

Para apoio ao desenvolvimentodesta metodologia foi construído peloCEPEL / ELETROBRÁS "O Sistemade Avaliação dos Impactos Rurais"(Sistema Impar) que possui o objetivode armazenar, tratar e acompanhar osdados da pesquisa de campo. Maioresinformações sobre o Sistema Imparpodem ser obtidas através do E-mailsistemaimpar@cepel.br.

O presente arti-go busca ilustrar,brevemente, a apli-cação desta meto-dologia em cerca de23000 propriedadese domicílios rurais,através da análiseda evolução tempo-ral de algumas variá-veis para o conjuntode 21 estados pes-quisados, nas fasesanterior e posteriorao acesso à energiaelétrica de forma re-gular e segura, sendo que a diferençaentre tais momentos da pesquisa é de3 anos.

Uma análise da distribuição doconsumo da cesta energética entrefases, em termos percentuais, indicouuma redução do consumo de outrosenergéticos, tais como o GLP, o óleoDiesel e a lenha, e o surgimento doconsumo de energia elétrica, que re-presenta também o atendimento deuma demanda específica que se en-contrava reprimida pela exclusão doacesso. A energia elétrica passou arepresentar 26% da cesta energética,indicando uma rápida inserção no há-bito de consumo da população alvo.

O gráfico acima ilustra a distribui-ção do consumo de energia elétricadas propriedades eletrificadas na faseex-post. Cabe observar que o consu-mo médio de energia elétrica na árearural do Brasil, recentemente eletri-ficada, é de 97 kWh/mês, sendo quemais de 80% das propriedades con-somem abaixo de 118 kWh/mês. En-tretanto, o consumo médio acaba nãorefletindo a realidade da maior partedos rurícolas, especialmente quandoconsideradas as disparidades regio-nais, pois o consumo médio mensalde energia elétrica na região sul é de200 kWh/mês, enquanto na regiãonordeste é de 50 kWh/mês. O padrãode desigualdade representado peloconsumo de energia elétrica nas áreasrurais é um reflexo das diferenças só-cio-econômicas que ocorrem no Brasilcomo um todo.

A título de ilustração quando ava-liados os valores médios do consumopor propriedade/domicílio rural, consi-derando todos os energéticos, cons-tatou-se que, em termos absolutos, oconsumo médio de energia na fase ex-post (17 GJ/ano) foi maior do que o dafase ex-ante (14 GJ/ano). Este resul-tado é, preliminarmente, promissor,quando considerada a relação entreenergia e desenvolvimento, pois, tra-dicionalmente, o consumo de energiaé utilizado como proxy para estimar onível de bem-estar das sociedades mo-dernas. A escassez no suprimentoenergético não somente reduz a qua-lidade de vida das pessoas, comotambém limita as oportunidades dis-poníveis para a superação da situaçãocrônica de insuficiência de renda mo-netária para cobrir as necessidadesbásicas.

Por fim, os resultados indicam que,em muitos casos, a energia elétricaauxilia na melhoria das condições devida das pessoas que outrora estavamàs margens dos direitos mais básicosde cidadania. Contudo, a energia elé-trica não é suficiente para erradicar apobreza/miséria, sendo necessária aintegração de políticas públicas nosentido de buscar a melhoria da qua-lidade de vida de uma maneira maisampla, considerando os aspectos so-ciais, econômicos e ambientais.

Distribuição do consumo de energia elétrica.

§ 23C R E S E S B I N F O R M E

D e um modo geral, a região nortedo Brasil apresenta um clima

quente e úmido e essas condições,além de atrapalhar o processo de se-cagem dos produtos regionais, facilitao desenvolvimento de microrganismose insetos. Por isso, a secagem funcio-na melhor com o ar seco, quente e, depreferência, que aconteça em um am-biente fechado e controlado. Atual-mente, 80% da produção de pimenta-do-reino e cacau da região não são ex-portados devido à con-taminação, que aconte-ce principalmente du-rante as etapas de seca-gem, em função da suademasiada exposiçãoao ambiente durante oprocesso. Como na se-cagem natural é impos-sível controlar as variá-veis ambientais e a se-cagem industrial é ina-cessível aos pequenosprodutores, porque de-manda energia de altocusto, a secagem solartem sido uma importan-te alternativa.

O sistema tradicio-nal de secagem solarfunciona com base noefeito estufa. O produtoé colocado num localfechado com uma co-bertura transparente (de vidro ou plás-tico), que permite a entrada da radia-ção, principalmente as ondas curtas.Ao encontrar algum obstáculo, partedessas ondas é absorvida e logo ime-diatamente é liberada, em forma decalor, em ondas longas que são apri-sionadas no interior do secador, comonormalmente acontece, quando sedeixa um carro fechado ao ar livre emum dia de sol. Esse acúmulo de ra-diação faz a temperatura aumentar eacelera o processo de secagem doproduto úmido; o problema é que, seo ar não for renovado, a umidade do araumenta muito, favorecendo a con-taminação do produto em secagem.

Para evitar os problemas decor-rentes deste processo, um novo mo-

Secador Solar é utilizado pela Embrapapara secagem de produtos regionais

Osmar José Romeiro de AguiarEmbrapa Amazônia Orientalo_aguiar@cpatu.embrapa.br

delo de secador solar para produtosagroflorestais foi desenvolvido na Em-presa Brasileira de Pesquisa Agro-pecuária - Embrapa Amazônia Orien-tal - Belém do Pará.

O equipamento, semelhante a umaestufa, tem um mecanismo de con-trole do fluxo de ar que mantém a umi-dade e a temperatura em valores ideaispara diferentes produtos, sem gastode energia. O novo método pode seruma alternativa à secagem natural,

onde os produtos são expostos ao arlivre, protegidos apenas por uma lonaplástica, ou ao processo industrial,cujo sistema de aquecimento utilizaenergia artificial térmica ou elétrica.

O grande diferencial do novo equi-pamento é que o problema da reno-vação e circulação de ar foi corrigido,através da inserção de uma chaminéna parte superior da estufa, favore-cendo a circulação de ar, além de per-mitir uma corrente de convecção na-tural, em que o ar quente e úmido vaipara a parte superior e é liberado -“efeito chaminé”. Além disso, foi inse-rida uma abertura de controle na parteinferior e oposta a chaminé para con-trolar a quantidade de ar que entra nofluxo.

O secador é dividido em três câ-maras; na primeira ocorre o aqueci-mento de ar, na segunda a secagempropriamente dita e na terceira a de-sumidificação. O secador foi construí-do de forma a aproveitar, ao máximo,a energia solar. A estufa é orientadano sentido leste/oeste para o melhoraproveitamento do regime de ventose, com isso, favorecer o fluxo de ar, e oseu teto tem uma inclinação em di-reção ao norte para que o sol incida

em todo período do ano.Os testes com o novoequipamento foram fei-tos em um protótipo daEmbrapa e, até o mo-mento, foram testadosa pimenta-do-reino, cu-puaçu fermentado paraa produção do Cupula-te e madeira serrada dejatobá. A secagem damadeira aconteceu emum período de 20 a 40dias. Se o produto fortransportado para serutilizado em São Paulo,por exemplo, ficará nosecador durante 25 di-as, mas se for exporta-do para locais menosúmidos, como é o casodo Canadá, será neces-sário um tempo de 40dias, para que a madei-

ra atinja um teor de umidade de equi-líbrio que corresponda a umidade rela-tiva do ar do lugar. Na secagem indus-trial, o tempo é de 15 a 20 dias, mas ocusto energético é muito alto, enquan-to na secagem solar não ocorre a de-manda de energia de uma fonte artificial.

A Embrapa tem um projeto, volta-do aos pequenos produtores da regi-ão, onde o secador solar será adapta-do para a secagem de produtos não-madeireiros, como sementes de olea-ginosas, cipós, raízes e folhas, entreoutros produtos existentes natural-mente na Amazônia.

Secador Solar Embrapa Cpatu:Secagem de madeira serrada de Jatobá.

24 C R E S E S B I N F O R M E

IMPRESSO

CENTRO DE PESQUISAS DE ENERGIA ELÉTRICA

(Grupo ELETROBRÁS)SEDE:Av. Horácio Macedo, 354Cidade UniversitáriaRio de Janeiro - RJ - BRASILCEP 21941-911Tel.: (21) 2598-6174 Fax: (21) 2280-3537

END. POSTALCEPELCaixa Postal 68007Rio de Janeiro - RJ - BRASILCEP 21944-970

http://www.cepel.br/cresesbe-mail : crese@cepel.br

CRESESBCRESESBCRESESBCRESESBCRESESBInformeInforme

O

Nova Diretoria da ABENS é eleitadurante o I CBENS

I Congresso Brasileiro de Ener-gia Solar - I CBENS foi realizado

entre os dias 8 e 11 de abril de 2007na cidade de Fortaleza, conforme apre-sentado na Página 10 deste Informati-vo. O nome do Congresso sugere a ini-ciação tardia de atividades no âmbitoda ciência e tecnologia solar do Brasil.Entretanto, a realidade não é essa.

Nos idos de 1978 um grupo deprofessores, com sensibilidade e vi-são de futuro, tomou a iniciativa decriar a Associação Brasileira de Ener-gia Solar – ABENS com o objetivo depromover a divulgação e os estudosda Energia Solar no país. A Sede Na-cional da ABENS estava localizada nacidade de João Pessoa – PB, comendereço no Laboratório de EnergiaSolar da Universidade Federal da Pa-raíba, tendo como presidente o Pro-fessor Cleantho da Câmara Torres.

Vários eventos de importância na-cional e internacional, organizados pe-la ABENS, cobriram os anos que vãode 1978 até meados da década de1980. Durante esse curto período, nãosó a semente foi plantada, mas nume-rosos grupos de pesquisa foram cria-dos num ambiente de intensa atividadecientífica e entusiasmo pelo futuro daenergia solar no Brasil.

Sobreveio uma década de declínioe letargia. Devido ao desestímulo das

atividades na área das energias reno-váveis e, em particular, da energia so-lar, a Associação cessou suas ativida-des em fins dos anos 80. A partir dessaépoca, a ABENS contou com uma re-presentação dos professores ArnaldoMoura Bezerra e Randolpho Lobato.

Em novembro de 2005 foi criadauma comissão provisória para a rea-tivação da ABENS, composta pelosprofessores: Naum Fraidenraich, Pre-

Quando iniciado o processo derecuperação da ABENS os alicercesda ciência solar já estavam sólidos efirmemente estabelecidos. Muitos jo-vens pesquisadores brasileiros, quehaviam se afastado temporariamentedo Brasil para fazer cursos de douto-rado, revigoraram com sangue novo,no seu retorno, o panorama nacional.E de forma lenta, mas sustentável, foise reconstruindo o que durante o ICBENS tivemos a satisfação de tes-temunhar.

No dia 10 de abril de 2007, duranteo I CBENS foi realizada a AssembléiaGeral da ABENS na qual foi eleita anova diretoria da Associação, integra-da pelos professores: Arno Krenzinger(Presidente), Ricardo Rüther (Vice-Presidente), Airton Cabral de Andrade(1o Secretário), Olga de Castro Vilela(2o Secretário), Mário Henrique Ma-cagnan (1o Tesoureiro) e Roberto Zilles(2o Tesoureiro).

Durante a Assembléia foi anuncia-do pela nova diretoria que a cidade deFlorianópolis será a sede do II Congres-so Brasileiro de Energia Solar a ser rea-lizado em novembro de 2008.

Naum FraidenraichOlga C. Vilela

UFPEocv@ufpe.br

Quando iniciado o pro-cesso de recuperação daABENS os alicerces daciência solar já estavamsólidos e firmemente es-tabelecidos.

sidente, Antonio Pralon Ferreira Leite,Vice-Presidente, João Tavares Pinho,1o Secretário, Olga de Castro Vilela,2o Secretário, Elielza Moura de SouzaBarbosa, 1o Tesoureiro, Paulo CésarMarques de Carvalho, 2o Tesoureiro.Essa diretoria legalizou a Associação,recadastrou sócios, atualizou os Es-tatutos, organizou o I CBENS e con-vocou eleições para escolha da atualDiretoria Central, que tomou possedurante o I CBENS.