tamires junqueira beraldo -...
TRANSCRIPT
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
ESCOLA DE ENGENHARIA DE LORENA
TAMIRES JUNQUEIRA BERALDO
ANÁLISE DE ALTERNATIVAS ENERGÉTICAS DE BAIXA EMISSÃO DE CARBONO COM BASE
NOS PRINCÍPIOS DA ENGENHARIA VERDE E NA INTERNALIZAÇÃO DE CUSTOS
Lorena
2013
TAMIRES JUNQUEIRA BERALDO
ANÁLISE DE ALTERNATIVAS ENERGÉTICAS DE BAIXA EMISSÃO DE CARBONO COM BASE
NOS PRINCÍPIOS DA ENGENHARIA VERDE E NA INTERNALIZAÇÃO DE CUSTOS
Monografia apresentada à Escola de Engenharia de Lorena – EEL-USP como requisito parcial para a conclusão de Graduação do curso de
Engenharia Química.
Orientador:
Prof. Dr. Francisco José Moreira Chaves
Lorena
2013
RESUMO
BERALDO, T. J. Análise de alternativas energéticas de baixa emissão de carbono com base nos princípios da engenharia verde e da internalização de custos.
Monografia (Trabalho de Graduação em Engenharia Química) – Escola de Engenharia de
Lorena, Universidade de São Paulo, Lorena, 2013.
RESUMO Diante do constante aumento do consumo energético e da necessidade de diminuir os impactos ambientais, objetivou-se, nesse trabalho, analisar três alternativas
energéticas de baixa emissão de carbono, a saber: solar fotovoltaica, eólica e nuclear. Para isso, foram utilizados os princípios da Engenharia Verde e o conceito de
internalização de custos, considerando o ciclo de vida completo das fontes energéticas . Foi realizado o estudo das características de cada tecnologia de geração e seu nível de
desenvolvimento a nível mundial e nacional, para que a análise pudesse ser realizada com maior eficácia. Pôde-se concluir que as renováveis (solar fotovoltaica e eólica) se
destacaram, satisfazendo a maioria dos princípios, o que não aconteceu para a energia nuclear, pela própria natureza radioativa da energia, que apresenta riscos e gera resíduos. Entretanto, apesar do potencial das renováveis, elas não apresentam competitividade,
sendo que sua viabilidade a curto prazo é dependente de um mecanismo que possa internalizar os benefícios advindos de sua utilização e os impactos causados por outras
fontes, como a nuclear.
Palavras chave: engenharia verde, internalização de custos, energia fotovoltaica, energia eólica, energia nuclear.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Aspectos da Sustentabilidade. .................................................................................. 10
Figura 2 – Principais áreas da Engenharia Verde. ...................................................................... 14
Figura 3 - Estrutura Simplificada da abordagem da Avaliação do Ciclo de Vida............................ 16
Figura 4 – Fases do ciclo de vida de uma usina de energia. ........................................................ 18
Figura 5 - Equilíbrio de mercado. ............................................................................................. 22
Figura 6 - Efeito fotovoltaico. .................................................................................................. 26
Figura 7 – Diagrama simplificado de um sistema de energia solar fotovoltaica ........................... 26
Figura 8 - Cadeia interior de transformação da energia solar para a produção de eletricidade.. ... 27
Figura 9 - Cadeia interior de transformação da energia solar para a produção de eletricidade.. ... 28
Figura 10 – Configuração dominante dos aerogeradores e seu custo equivalente por parte ........ 29
Figura 11 - Esquema representativo de uma usina nuclear. ....................................................... 30
Figura 12 - Cadeia de produção da energia nuclear. .................................................................. 31
Figura 13 – Ciclo do combustível nuclear.................................................................................. 31
Figura 14 - Consumo final de energia global. ............................................................................ 35
Figura 15 - Geração de energia solar fotovoltaica ..................................................................... 36
Figura 16 - Geração de energia eólica ...................................................................................... 36
Figura 17 - Geração de energia nuclear .................................................................................... 37
Figura 18 - Distribuição da oferta interna de energia................................................................. 38
Figura 19 - Matriz elétrica brasileira. ........................................................................................ 39
Figura 20 - Ciclo de vida da energia solar fotovoltaica e fronteira do sistema............................. 43
Figura 21 - Ciclo de vida da energia eólica e fronteira do sistema............................................... 43
Figura 22 - Ciclo de vida da energia nuclear e fronteira do sistema. ........................................... 44
LISTA DE TABELAS
Tabela 1-Os Doze Princípios da Engenharia Verde..................................................................... 13
Tabela 2 - Informações técnico-econômicas das tecnologias. .................................................... 45
Tabela 3 - Evolução dos custos de investimento ....................................................................... 48
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 7
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................................ 9
2.1. A ENGENHARIA VERDE NO CONTEXTO DO DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL ... 9
2.1.1. Engenharia Verde........................................................................................... 11
2.1.1.1. Análise do Ciclo de Vida ................................................................................. 15
2.1.1.2. Análise do Ciclo de Vida para Sistemas de Geração de Eletricidade ............. 17
2.2. INTERNALIZAÇÃO DE CUSTOS ............................................................................... 20
2.2.1. Externalidades no Setor Elétrico .................................................................... 23
3. DESENVOLVIMENTO ..................................................................................................... 25
3.1. ALTERNATIVAS ENERGÉTICAS DE BAIXA EMISSÃO DE CARBONO ........................ 25
3.1.1. Solar Fotovoltaica........................................................................................... 25
3.1.2. Eólica .............................................................................................................. 28
3.1.3. Nuclear ........................................................................................................... 30
3.2. SITUAÇÃO DAS ALTERNATIVAS ENERGÉTICAS ...................................................... 35
3.2.1. As Alternativas Energéticas no Brasil ................................................................ 38
4. ABORDAGEM CRÍTICA ................................................................................................... 42
4.1. ANÁLISE DAS ALTERNATIVAS ENERGÉTICAS ......................................................... 42
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................... 49
6. RECOMENDAÇÕES ........................................................................................................ 51
REFERÊNCIAS........................................................................................................................ 52
7
1. INTRODUÇÃO
Devido ao constante aumento no consumo de energia elétrica e da necessidade
de se minimizar os impactos ambientais, a geração energética deve ser realizada através
da introdução de fontes de baixos níveis de emissão de dióxido de carbono e que evitem
a exaustão dos recursos naturais, em busca do desenvolvimento sustentável. Este requer
a observação não somente dos aspectos ambientais, mas também dos aspectos sociais e
econômicos do desenvolvimento.
Essa necessidade da sustentabilidade têm se tornado cada vez mais clara através
de estudos, relatórios e cúpulas políticas. Todavia, a sustentabilidade só será atrativa se
for vantajosa. Processos e soluções sustentáveis não serão implementados sem que,
concomitantemente, um benefício claro seja visualizado. Numa lógica em que ser “verde”
precisa ser, ao mesmo tempo, lucrativo, podendo se transformar numa estratégia
também em termos políticos.
Ao se considerar as alternativas de geração elétrica que emitem pequena
quantidade de gás carbônico, observa-se um grande potencial de redução de emissões.
Dentre essas alternativas, destacam-se duas renováveis de grande potencial: a energia
solar fotovoltaica e a energia eólica; e uma não-renovável, mas também de baixa emissão
de carbono, destaca-se a energia nuclear.
Todavia, a introdução/expansão dessas fontes na matriz energética brasileira,
visando sua expansão ou diversificação, apresenta dificuldades econômicas, tecnológicas,
socioambientais e de aceitação pública. Estas dificuldades devem ser vencidas para que
uma matriz de geração de eletricidade tenha reduzidos impactos, socioambientais e
econômicos.
Entre as barreiras que podem identificadas para o crescimento das renováveis
estão a falta de experiência, as dificuldades tecnológicas de conexão à rede do
suprimento energético intermitente, falta de informações confiáveis da variabilidade dos
recursos energéticos, altos investimentos iniciais requeridos, riscos financeiros,
infraestrutura insuficiente e aspectos regulatórios pouco claros e estáveis relativos à
assuntos técnico-legais.
8
Para a geração nuclear, os principais questionamentos surgem em torno dos riscos
na operação das usinas, acidentes associados ao ciclo do combustível (da mina ao uso do
reator) e riscos associados ao armazenamento dos resíduos radioativos.
Alguns destes entraves são resultantes de distorções de mercado que aumentam
os custos das energias, principalmente das renováveis em comparação com fontes
convencionais. Ou seja, o sistema de formação de preços no setor elétrico não considera
as chamadas externalidades, que são os impactos negativos ou os possíveis benefícios
ambientais e sociais relativos ao processo de geração, de forma que o custo da produção
de energia elétrica para a sociedade como um todo é maior do que o custo para os
geradores de energia elétrica. Isso faz com que alternativas que beneficiariam a
sociedade e o meio ambiente não sejam competitivas economicamente e acabem por
não serem desenvolvidas.
Um conceito moderno e ainda não estudado no Brasil é o da Engenharia Verde.
Trata-se de um grupo de premissas a serem adotadas durante o desenvolvimento e o
aperfeiçoamento de produtos e processos, no contexto do desenvolvimento sustentável .
A engenharia verde foca em como alcançar a sustentabilidade através da tecnologia e da
ciência, pelo projeto, comercialização e uso de processos e produtos eficientes e
economicamente viáveis, que minimizam a geração de poluição, resíduos e riscos para a
saúde humana e para o ambiente.
Nesse âmbito, este trabalho tem como objetivo realizar a análise das três
alternativas energéticas sustentáveis, de baixa emissão de carbono supracitadas: solar
fotovoltaica, eólica e nuclear, empregando, como ferramentas de análise, os princípios da
Engenharia Verde e o conceito de internalização de custos.
9
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1. A ENGENHARIA VERDE NO CONTEXTO DO DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
O conceito de sustentabilidade atualmente aceito pela comunidade científica
internacional foi publicado em 1987 no Relatório Brundtland, intitulado “Nosso Futuro
Comum” e é definido como: “O atendimento das necessidades da geração atual sem
comprometer a habilidade das gerações futuras de atender suas próprias necessidades”.
De acordo com o Special Report Renewable Energy Sources and Climate Change
Mitigation (SRREN) do Painel Intergovernamental de Mudança Climática (IPCC), três
aspectos básicos são considerados quando se fala em sustentabilidade: o ambiental, o
econômico e o social, representados na Figura 1. Assim, a sustentabilidade apoia-se numa
tripla cadeia de valores integrados que se completam e valorizam, ou seja, o
desenvolvimento sustentável deve ter a capacidade de desenvolver a sociedade como um
todo, sendo economicamente eficiente e preservando e/ou mitigando efeitos nocivos ao
meio ambiente.
É importante notar que o desenvolvimento sustentável é um processo contínuo
que está em constante evolução. À medida que a preocupação em superar os desafios do
desenvolvimento sustentável aumenta e benefícios são atingidos, valor é agregado à
cadeia.
Grandes benefícios podem resultar do desenvolvimento sustentável, entretanto,
eles apenas ocorrerão efetivamente quando tecnologias sustentáveis forem
implementadas e disseminadas através de toda a sociedade (Anastas P. T., 2003).
10
Figura 1 - Aspectos da Sustentabilidade. Fonte: Adaptado de University of Michigan Sustentability
Assessment
A Constituição Federal (CF) de 1988, em seu Capítulo IV – “Da Ciência e
Tecnologia”, no Art. 218, Caput, afirma que:
O Estado promoverá e incentivará o desenvolvimento
científico, a pesquisa e a capacitação tecnológicas.
Especificamente sobre o tema meio ambiente, nossa CF, no Capítulo VI – “Do
Meio Ambiente”, versa que:
Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente
equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia
qualidade de vida, impondo-se ao Poder Público e à
coletividade o dever de defendê-lo e preservá-lo para as
presentes e futuras gerações.
Ambiental
Uso dos Recursos Naturais Gestão Ambiental
Prevenção da Poluição (ar, água, solo)
Econômico
Lucro Redução de Custos
Crescimento Econômico Pequisa &
Desenvolvimento
Social
Qualidade de Vida Educação
Sociedade Igualdade de
Oportunidades
Social-Ambiental
Justiça Ambiental
Administração dos
Recursos Naturais
Localmente e Globalemnte
Econômico-Ambiental
Eficiência Energética
Incentivos/Subsídios para
Uso de Recursos
Renováveis
Econômico-Social
Ética nos Negócios
Justiça Comercial
Direito dos Trabalhadores
11
Também a Lei 12.305, de 02 de agosto de 2010, que institui a Política Nacional de
Resíduos Sólidos, que altera a Lei 9.605, de 12 de fevereiro de 1998, em seu Art. 6o versa,
acerca “Dos Princípios e Objetivos”, que:
A ecoeficiência, mediante a compatibilidade entre
fornecimento, apreços competitivos, de bens e serviços
qualificados que satisfaçam as necessidades humanas e
tragam qualidade de vida e a redução do impacto ambiental
e do consumo de recursos naturais a um nível, no mínimo,
equivalente à capacidade de sustentação estimada do
planeta.
Diversos pensadores e instituições têm definido princípios e diretrizes que possam
ser usados como referência na avaliação e propos ição de planos estratégicos que visem à
sustentabilidade. Em geral, todos esses princípios estão intimamente ligados aos
diferentes aspectos de projeto, desenvolvimento e implementação de produtos,
processos e sistemas e representam uma mudança para além dos paradigmas tradicionais
de qualidade, segurança e desempenho a considerar aspectos ambientais, econômicos e
sociais. (García-Serna, Perez-Barrigón, & Cocero, 2007).
É nesse âmbito que surge o conceito de Engenharia Verde, muito falado
mundialmente, mas ainda pouco explorado no Brasil.
2.1.1. Engenharia Verde
A Engenharia Verde é o projeto, comercialização e implementação de soluções de
engenharia sustentáveis (Anastas & Zimmerman, 2006). É o design de produtos e
processos que maximizam a eficiência de recursos e energia e minimizam gastos e danos
ao meio ambiente (Harris & Briscoe-Andrews, 2008). A abordagem é dimensionável
através da aplicação molecular, produto, processo e/ou sistema. Esta abordagem é tão
ampla quanto as disciplinas de engenharia em si e inclui engenharia molecular, civil,
elétrica, mecânica, ambiental e de sistemas (Anastas & Zimmerman, 2006).
A Engenharia Verde transforma as disciplinas e práticas da engenharia atual
naquelas que promovem a sustentabilidade; ela incorpora, como um critério das soluções
12
de engenharia, o desenvolvimento e a implementação de produtos, processos e sistemas
tecnológica e economicamente viáveis e que promovam o bem-estar social enquanto
protegem a saúde humana e aumentam a proteção da biosfera (Abraham & Nguyen,
2003).
O objetivo primário da Engenharia Verde é eliminar, ou reduzir aos menores
índices possíveis, desperdícios e resíduos gerados em decisões de projeto e fabricação
(Singh & Falkenburg, 1993).
Para tal, foram definidos princípios, conhecidos como os Doze Princípios da
Engenharia Verde (Anastas & Zimmerman, 2003), sintetizados na Tabela 1. Eles podem
ser classificados em seis principais áreas, a saber: matérias-primas (6, 9 e 12), uso
energético (3, 4 e 10), sistemas produtivos (5 e 8), prevenção (2), projeto (1) e uso do
produto (7 e 11). Essas áreas estão representadas na Figura 2. (García-Serna, Perez-
Barrigón, & Cocero, 2007).
13
Tabela 1-Os Doze Princípios da Engenharia Verde. Fonte: Anastas e Zimmerman, 2013.
Princípio 1 Projetistas precisam garantir que todas as entradas e saídas de
material e energia são tão não-perigosas quanto possível.
Princípio 2 É melhor prevenir a geração de resíduos que tratá-los depois de
formados.
Princípio 3 Operações de separação e purificação devem ser projetadas para
minimizar o consumo energético e o uso de matérias primas.
Princípio 4 Produtos, processos e sistemas devem ser projetados para maximizar a
eficiência energética, espacial, mássica e de tempo.
Princípio 5 Produtos, processos e sistemas devem ser “puxados” ao invés de
“empurrados” pelo uso de matérias-primas e energia.
Princípio 6 A complexidade e a entropia do sistema devem ser consideradas ao
fazer escolhas quanto a reciclar, reutilizar ou descartar.
Princípio 7 Durabilidade, e não imortalidade, deve ser o objetivo de um novo
projeto.
Princípio 8 Excessos de dimensionamento devem ser considerados falhas de
projeto.
Princípio 9 Diversidade de materiais em produtos multicomponentes deve ser
evitada, facilitando a gestão de fim de vida do produto.
Princípio 10 O projeto de produtos, processos e sistemas deve incluir a integração e
a interligação com os fluxos mássicos e energéticos disponíveis.
Princípio 11 Produtos, processos e sistemas devem ser concebidos prevendo seu
“fim-de-vida”.
Princípio 12 Entradas de material e energia devem ser prioritariamente renováveis
ao invés de esgotáveis.
14
Figura 2 – Principais áreas da Engenharia Verde. Elaboração própria a partir de García-Serna, Perez-Barrigón, & Cocero, 2007
Esses princípios serão uma série de parâmetros num sistema complexo onde
existirão sinergias nas quais o progresso realizado para o alcance de um dos princípios irá
incrementar o progresso em direção a outros princípios. Por outro lado, pode haver
contradições entre a aplicação de dois princípios, as quais só podem ser resolvidas por
meio das escolhas e valores específicos dos profissionais dentro do contexto específico e
de sua sociedade. No fim, toda sustentabilidade é local, e o quadro dos Doze Princípios da
Engenharia Verde é uma ferramenta para auxiliar uma abordagem transparente e
consciente às questões da sustentabilidade (Anastas & Zimmerman, 2006).
Engenharia Verde
Matérias-primas
Uso Energético
Sis temas Produtivos
Prevenção
Projeto
Uso do Produto
3
4
10
5
8
2
1
7
11
6
9
12
15
Destaca-se, então, que os Princípios da Engenharia Verde fornecem uma estrutura
para o entendimento das técnicas que podem ser usadas para alcançar a sustentabi lidade
e que eles devem ser pensados não como regras, leis ou normas invioláveis, mas como
um conjunto de diretrizes que, se seguidas, podem levar a úteis avanços em uma grande
variedade de problemas de engenharia (Anastas & Zimmerman, 2006).
Ademais, apenas os ‘Princípios’ não são suficientes para a estruturação de
projetos sustentáveis. Eles precisam ser acompanhados da estruturação de valores e de
ferramentas e indicadores específicos (García-Serna, Perez-Barrigón, & Cocero, 2007).
É importante ressalvar que, para abordar assuntos da sustentabilidade, a
Engenharia Verde precisa considerar o Ciclo de Vida completo do produto ou processo.
2.1.1.1. Análise do Ciclo de Vida
A Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), como definido pela SETAC (Society of
Environmental Toxicology and Chemistry), é uma ferramenta de tomada de decisão
desenvolvida para avaliar as cargas e os impactos ambientais associadas a um produto,
processo ou atividade através da identificação e quantificação da energia e dos materiais
usados e os resíduos liberados para o meio ambiente e para identificar e avaliar
oportunidades de introdução de melhoras ambientais. A ACV segue o ciclo de vida de um
produto, processo ou atividade, desde a extração de matérias-primas à eliminação final,
incluindo fabricação, transporte, utilização, reutilização, manutenção e reciclagem, ou
seja, é uma análise do “berço ao túmulo”(Figura 3) (García-Serna, Perez-Barrigón, &
Cocero, 2007).
16
Figura 3 - Estrutura Simplificada da abordagem da Avaliação do Ciclo de Vida. Fonte: Fukurozaki,
2011.
A ACV surgiu no final da década de 1960 e início da década de 1970, quando a
assuntos ambientais como eficiência energética e o controle da poluição e da geração de
resíduos sólidos adquiriam maior preocupação pública. A técnica evoluiu para uma
uniformização, com um notável crescimento das atividades científicas mundialmente,
tendo a organização ISO (International Organization for Standardization) estabelecido
uma padronização formal de metodologias e procedimentos dentro da ISO 14000
(Guineé, Heijiungs, & Huppes, 2011).
Essas normas foram traduzidas e revistas pela ABNT (Associação Brasileira de
Normas Técnicas) e o que se tem atualmente em vigor no Brasil são as normas ABNT NBR
ISO 14040: 2009 – Gestão Ambiental – Avaliação do ciclo de vida – Princípios e estrutura
(ABNT,2009a) e ABNT NBR ISO 14044: 2009 – Gestão Ambiental – Avaliação do ciclo de
vida – Requisitos e orientações (ABNT, 2009b).
Assim, para realização da ACV é necessário primeiramente definir o objetivo e o
escopo do projeto, definindo as fronteiras do sistema e os parâmetros de avaliação
(ABNT, 2009a). A seguir, analisa-se as trocas ambientais entre o sistema de produto
estudado e o seu ambiente. As trocas ambientais referem-se às entradas de energia,
matéria-prima, materiais auxiliares, produtos, coprodutos e resíduos e às saídas de
emissões atmosféricas e descargas para o solo e para a água (Hauschild, Jeswiet, & Alting,
17
2005). Realiza-se, então, a interpretação dos dados e sua relação com os potenciais
impactos ambientais (ABNT, 2009a).
A ACV pode ser aplicada diversos setores, em organizações públicas e privadas e
pode ser utilizada tanto na quantificação e avaliação do desempenho ambiental de um
produto ou processo, auxiliando tomadores de decisão na escolha entre alternativas ,
quanto na análise de potenciais melhoras no desempenho ambiental de um sistema já
que fornece uma excelente base de conhecimentos à engenheiros e gestores (García-
Serna, Perez-Barrigón, & Cocero, 2007).
A importância do ACV na escolha de uma alternativa resulta da exigência da
consideração do meio ambiente como um todo, incluindo eliminações indiretas, consumo
de matérias-primas e descarte de resíduos na escolha da melhor técnica disponível
(García-Serna, Perez-Barrigón, & Cocero, 2007).
Entretanto, o fato de a ACV ser uma ferramenta holística tem aspectos positivos e
negativos. Ela se propõe a avaliar muitas das entradas e saídas do ciclo de vida de um
produto, o que implica na necessidade de simplificação de alguns aspectos , além de não
avaliar todos os impactos ambientais, mas só aqueles definidos no objetivo e escopo.
(Giannetti & Almeida, 2006).
Nos últimos anos o que se tem é uma maior elaboração da ACV, com aumento de
sua importância. (Guineé, Heijiungs, & Huppes, 2011). As políticas ambientais têm
considerado cada vez mais a técnica, sendo que inúmeras normalizações ambientais
foram e estão sendo estabelecidas com base no ACV.
2.1.1.2. Análise do Ciclo de Vida para Sistemas de Geração de Eletricidade
O ciclo de vida da geração de eletricidade pode ser representado pela Figura 4,
reservando as particularidades de cada tecnologia e cada combustível e lembrando que
entre todas as etapas há o transporte. Deste modo, a avaliação abrange todos os
impactos da geração de energia elétrica e também o valor total dos impactos ambientais
e sociais durante todo o processo de construção, considerando, ainda, toda a cadeia de
suprimentos associada com a construção da planta de geração de energia, incluindo-se
18
desde a extração dos minerais, manufatura das matérias para a construção (cimento e
aço), transporte, instalação dos equipamentos das plantas energéticas, reposição de
equipamentos, manutenção, descarte dos resíduos até o descomissionamento (Funchal,
2008).
Figura 4 – Fases do ciclo de vida de uma usina de energia. Adaptado de (Miranda, 2012).
A fronteira do sistema a ser considerada no estudo será definida de acordo com o
objetivo da ACV e a tecnologia em questão. Geralmente, os impactos ambientais são
divididos em (Weisser, 2007):
Impactos upstream: aqueles que ocorrem antes da geração de energia, nas etapas de
exploração e processamento dos materiais e combustíveis, de fabricação de
componentes, de construção da usina e do transporte entre todas as outras etapas;
Impactos diretos: os gerados pela operação e manutenção da usina;
Impactos downstream: os que ocorrem após a geração da energia, nas etapas de
desativação da usina e de gestão de resíduos.
Dentre os diversos impactos causados pelos sistemas de geração de eletricidade
estão as emissões de gases de efeito estufa (GEE). Em geral, as emissões de GEE das
tecnologias que utilizam combustíveis fósseis (carvão, gás natural e derivados do
petróleo) estão relacionadas principalmente com a fase de operação da usina, podendo
chegar a 80%, enquanto que, nas tecnologias movidas a combustíveis renováveis e não-
19
fósseis (eólica, nuclear, solar e hidroeletricidade), a maioria das emissões está nas fases
upstream e downstream, chegando a 90% (Miranda, 2012) (Weisser, 2007).
Existem, ainda, dois fatores relacionados a todos os tipos de usinas e que afetam
as suas emissões: o tempo de vida útil e o fator de capacidade. O tempo de vida útil da
usina é o tempo que ela poderá operar em um determinado lugar, e é dependente do
tipo de tecnologia. O fator de capacidade relaciona a quantidade de energia média gerada
ao longo do ano e a energia máxima possível, considerando que a usina trabalhasse
durante todo o tempo à potência máxima (Fukurozaki, 2011).
20
2.2. INTERNALIZAÇÃO DE CUSTOS
A atividade econômica tem seu fundamento no equilíbrio entre custo produtivo e
o benefício dele resultante (May, 2007). O modelo básico de concorrência perfeita supõe
que os custos de produzir um bem e os benefícios de vendê-lo vão todos para o
vendedor, e os benefícios de receber o bem e os custos de comprá-los correspondem
todos ao comprador. A hipótese de mercado eficiente parte da premissa de que os
recursos terão uma alocação ótima e que o mercado atingirá o equilíbrio que maximizará
o bem-estar da sociedade como um todo (Figura 5a). Entretanto, em muitos casos há
custos e benefícios extras, denominados pela ciência econômica de externalidades, as
quais não são capturadas pela transação de mercado (Stiglitz & Walsh, 2003).
Quando não há regularidade na oferta de recursos para manutenção do equilíbrio
entre produção, distribuição e consumo surgem falhas de mercado. Essas falhas tem
origem na existência de fatores secundários (externalidades) alheios à cadeia de
produção, mas que causam distorções mercadológicas (Pigou, 1946). As externalidades
surgem quando a ação de um agente econômico provoca impacto no bem-estar de outro
agente econômico que não participa dessa ação sem pagar nem receber nenhuma
compensação por esse impacto. Ou seja, não há nenhum mecanismo de mercado que
faça com que este último seja compensado por isso (Costa, 2005).
Quando há externalidades, a alocação de bens pelo mercado é ineficiente. Os
consumidores e produtores desconsideram os efeitos externos de suas ações ao
estabelecer o ponto de equilíbrio de mercado, assim, este será ineficiente por não
maximizar o benefício total para a sociedade. Em outras palavras, há externalidades
quando o mecanismo de formação de preço, dado pelos custos da oferta e da demanda,
não contempla certos aspectos do mercado (Alves, 2009).
Entre as principais externalidades pode se destacar: a fonte e o custo da energia
para a execução da atividade produtiva; a flutuação entre consumo e demanda
indisciplinada por monopólio de produção e/ou distribuição; efeitos das relações de
21
trabalho, essencialmente, quanto ao valor da sua remuneração e a utilização de recursos
naturais como matéria-prima no processo de produção (Pigou, 1946).
A externalidade pode ter efeito positivo ou negativo. A externalidade positiva
ocorre quando a ação de um agente econômico provoca impacto positivo ao bem-estar
de um terceiro, o qual aproveita os benefícios que não produziu. Assim, o valor do bem
para a sociedade é maior que o valor do bem para o consumidor (Figura 5b). Um exemplo
é a pesquisa de novas tecnologias, que possui como externalidade positiva o
conhecimento que outras pessoas podem usufruir (Alves, 2009).
Já a externalidade negativa ocorre quando a ação de um agente econômico
provoca impacto negativo ao bem-estar de um terceiro, que sofrerá efeitos adversos que
não gerou. O custo do bem para a sociedade é, então, maior que o custo do bem para o
produtor (Figura 5c). Um exemplo são os impactos ambientais negativos associados à
geração de energia elétrica (Alves, 2009).
Quando o efeito é negativo, ele deve ser economicamente internalizado, ou seja,
havendo uma externalidade negativa, deve-se somar ao valor do produto este fator que
se encontra externo ao custo de produção.
22
(a)
(b)
(c)
Figura 5 - Equilíbrio de mercado (a)entre oferta e demanda; (b)ótimo, com externalidades
positivas; (c)ótimo, com externalidades negativas. Fonte: elaboração própria, a partir de Mankiw.
23
2.2.1. Externalidades no Setor Elétrico
A falha de mercado pode ser identificada no processo de formação de preços no
mercado de energia elétrica na medida em que a geração de energia elétrica produz um
elevado nível de emissões de poluentes (atmosféricos e/ou hídricos) que causam
impactos significativos ao ambiente e à saúde humana os quais não são contabilizados
pelas transações do mercado, resultando no surgimento de externalidades negativas para
a sociedade. Assim, o sistema de formação de preços no setor elétrico não considera os
impactos ambientais (externalidades negativas) e nem possíveis benefícios ambientais
(externalidades positivas) relativos ao processo de geração de forma que o custo da
produção de energia elétrica para a sociedade como um todo é maior do que o custo para
os geradores de energia elétrica (Alves, 2009).
A avaliação desses impactos, que não são capturados pelo mercado, aparece
como uma das principais preocupações para a avaliação das opções energéticas (Funchal,
2008). A internalização dos custos externos no planejamento energético e nos preços da
eletricidade é identificada como uma possível solução para a correção desta falha de
mercado (Marpaung, Soebagio, & Shrestha, 2005).
Caso as externalidades da geração energética não sejam incluídas nos preços da
energia, principalmente pelas fontes fósseis, estas podem ser consideradas como
barreiras para a entrada de outras fontes de energia menos agressivas ao meio ambiente.
Assim, o custo menor da geração convencional está sendo subsidiado pela sociedade que
paga pela energia (Owen, 2006).
No modelo econômico do setor elétrico nacional as fontes alternativas e limpas
permanecem menos competitivas para atuarem no mercado, pois seus preços não
representam seus benefícios ambientais. Por outro lado, as fontes convencionais
permanecem mais competitivas e atuantes no mercado, devido aos impactos negativos
ao meio ambiente não serem manifestados nos preços da energia. Como consequência
direta desses problemas, tem-se a expansão e diversificação não sustentável da matriz
elétrica, (Alves, 2009).
24
Dessa forma, a avaliação e a internalização das externalidades negativas são
geralmente necessárias de forma a auxiliar aos executores de políticas públicas na
implantação de ferramentas que possibilitem, ainda que parcialmente, a correção da
falha de mercado. Auxiliando, assim, na viabilização da participação das fontes
alternativas e limpas, promovendo a expansão de uma matriz energética sustentável em
uma escolha social eficiente (Söderholm & Sundqvist, 2003).
É essencial, para a implementação das políticas energéticas, a avaliação dos custos
externos. Impostos e subsídios que reflitam ou amenizem o impacto das externalidades
devem assegurar que os agentes, em suas escolhas de alocação de recursos, tenham
todas as informações de preços que acarretem na escolha da tecnologia de produção que
melhor satisfaça os objetivos econômicos e ambientais (Söderholm & Sundqvist, 2003).
25
3. DESENVOLVIMENTO
3.1. ALTERNATIVAS ENERGÉTICAS DE BAIXA EMISSÃO DE CARBONO
Segundo Beson & Orr, a sustentabilidade de um sistema energético requer uma
gama significativa de avanços tecnológicos e ações que podem ser tomadas e
implementadas simultaneamente por diferentes atores sociais. Em termos gerais, são
ações de eficiência energética, utilização de fontes não emissoras de gases de efeito
estufa e de menor impacto ambiental e mitigação dos impactos ambientais gerados.
As energias solar fotovoltaica, eólica e nuclear são alternativas a serem
consideradas na busca dessa sustentabilidade, já que não emitem CO2 para gerar
eletricidade e, quando se consideram seus ciclos de vida completos, elas emitem baixa
quantidade do gás.
3.1.1. Solar Fotovoltaica
A energia solar fotovoltaica é obtida através da conversão da radiação solar em
eletricidade por intermédio de um material semicondutor (o mais utilizado é o silício), por
meio de um fenômeno conhecido como efeito fotovoltaico (Braga, 2008). A incidência da
luz solar nesse material semicondutor cria um campo elétrico entre as camadas do
material, gerando separação de cargas e, consequentemente, corrente elétrica. A
intensidade da luz determina a quantidade de energia produzida (Figura6) (EPIA &
Greenpeace, 2011).
A transformação da luz solar em energia elétrica ocorre nas células fotovoltaicas,
fabricadas a partir do wafer de silício, de alta pureza, chamado silício grau solar. As
células podem ser combinadas formando módulos e painés que são adaptáveis e a
ampliação da potência pode ser realizada pela simples adição de módulos. A energia
fotovoltaica pode ser usada em uma ampla variedade de aplicações desde produtos de
consumo e pequenas unidades autônomas de áreas isoladas ou distantes das redes de
distribuição de energia elétrica aos sistemas de energia solar residencial e centrais de
grande porte (Fukurozaki, 2011).
26
Figura 6 - Efeito fotovoltaico. Fonte: Adaptado de EPIA (2011).
Geralmente, um sistema fotovoltaico é constituído pelos módulos ou painés
fotovoltaicos e pelos elementos de suporte, que compreendem as etruturas nas quais os
módulos são fixados e orientados em direção ao sol, além de componentes que
transportam e convertem a corrente contínua em alternada (cabos e inversor,
respectivamente) (Figura 7) (Fukurozaki, 2011). Assim, a cadeia interior de transformação
da energia solar, representada na Figura 8, é constituída por apenas quatro etapas: luz
solar, a célula fotovoltaica, o inversor e, por fim, pela geração de eletricidade.
Figura 7 – Diagrama simplificado de um sistema de energia solar fotovoltaica. Fonte: Fukurosaki
(2011).
27
Figura 8 - Cadeia interior de transformação da energia solar para a produção de eletricidade.
Fonte: Adaptado de Gonzalez (2010).
De acordo com a EPIA (European Photovoltaic Industry Association), a energia
solar fotovoltaica apresenta uma gama de vantagens, tais como:
Fonte energética é gratuita, pois vem so Sol;
Não há produção de barulho, emissões nocivas ou gases;
Segurança e confiabilidade comprovadas;
Vida útil dos módulos de, no mínimo, 25 anos;
Sistemas podem ser reciclados e materiais reutillizados ao final de sua vida útil
Módulos são de fácil instalação pe fácil e baixa necessidade de manutenção;
Eletricidade pode ser gerada em áreas isoladas, que não são conectadas à rede
elétrica;
Possibilidade de incorporação dos painés à arquitetura de edifícios;
Retorno energético rápido: a energia utilizada para fabricação, instalação,
desmontagem e reciclagem do sistema PV pode ser recuperada num período de
seis meses a três anos, dependendo do nível de irradiação do lugar, da tecnologia
de produção das células e das características do sistema;
Criação de empregos;
Contribuição para a segurança energética do país: uma vez instalada, o sistema
gerará energia a um custo independente de flutuações de mercado e, portanto,
fixo e conhecido por 25 anos, no mínimo;
Pequeno consumo de água, apenas durante a fabricação dos painéis.
A geração elétrica fotovoltaica não consome combustível, não produz resíduos ou
poluentes, não gera calor ou barulho. Os módulos fotovoltaicos necessitam de pouca
manutenção durante sua vida útil, que é superior a 20 anos, e são resistentes a condições
climáticas extremas (Braga, 2008).
Luz Solar Célula Solar Inversor Eletricidade
28
Por outro lado, o custo do investimento é elevado, apesar de apresentar declínio
nos últimos anos e a produção das células exige alto nível tecnológico. Além disso, o
sistema apresenta curva diurna de geração, baixo fator de capacidade e rendimento
variável, já que é atrelado ao índice de radiação, temperatura, quantidade de nuvens,
dentre outros (Braga, 2008).
Embora a utilização da energia solar não gere poluição, do ar ou da água, ela
provoca impactos ambientais quando se considera todo o ciclo de vida da energia. Na
produção das células fotovoltaicas são utilizados solventes e alguns materiais tóxicos
(EIA).
Sob outro aspecto, é dito que o aproveitamento da energia solar não modifica o
equilíbrio térmico da Terra, porque corresponde à energia que inevitavelmente chega ao
Planeta. Na realidade, isto é verdadeiro somente quando a energia solar for aproveitada
indiretamente, ou seja, através de centrais hidroelétricas, eólicas ou maremotrizes.
Quando a energia radiante for captada via coletores e módulos solares, esta afirmação só
será correta se a energia for utilizada no local de sua incidência no s olo e restituída em
condições semelhantes àquelas em que o planeta a restitui ao espaço (Craveiro, 2005).
3.1.2. Eólica
Denomina-se energia eólica a energia cinética contida nas massas de ar em
movimento. Seu aproveitamento ocorre através da conversão da energia cinética de
translação em energia cinética de rotação, com o emprego do aerogerador, cujo eixo é
acoplado a um gerador, para a produção de energia elétrica. Pode-se dizer, então, que a
cadeia interna de produção da energia eólica possui 4 etapas (Figura 9).
Figura 9 - Cadeia interior de transformação da energia solar para a produção de eletricidade.
Fonte: CGEE (2012).
Vento Turbina Eólica
Gerador Eletricidade
29
O padrão dominante de turbina eólica (ou aerogerador) é caracterizado por um
rotor composto por três pás (ou hélices) que faz girar um eixo perpendicular às pás. Essa
configuração dominante é composta por três partes: a torre, que é usualmente de aço e
concreto; o rotor, composto pelo conjunto do cubo e as pás; a nacele, constituída pelo
gerador e os sistemas de controle (Figura 10) (CGEE, 2012).
Figura 10 – Configuração dominante dos aerogeradores e seu custo equivalente por parte. Fonte: CGEE (2012)
O aproveitamento dos ventos para geração de energia elétrica apresenta
elementos ambientais favoráveis na medida em que prescinde do uso de combustíveis,
ou de outro elemento motriz, além do vento. Além disso, há possibilidade da quase
totalidade da área do parque eólico ser utilizada para outros fins, como pecuária e
atividades agrícolas. Outra vantagem é a rápida implantação dos projetos (MME & EPE,
2012). A energia necessita de pouca manutenção, durante sua vida útil, que é de cerca de
20 anos, e ao fim da vida, a maioria de seus componentes podem ser reciclados.
A inconstância e a imprevisibilidade dos ventos são pontos negativos da energia
eólica, existem variações de intensidade dos fluxos, podendo impactar as tensões da rede
elétrica. Além disso, a geração eólica produz ruído, de intensidade que depende do tipo
de equipamento e do local do parque. Há também a geração de interferências
eletromagnéticas, que podem causar perturbações nas comunicações e transmissões de
dados. Os aerogeradores podem, também, afetar a rota migratória de aves (MME & EPE,
2012).
30
A geração de energia eólica não produz CO2 ou outros poluentes. Entretanto,
existem emissões indiretas provenientes do ciclo completo, que podem ser atribuídas à
manufatura dos componentes da turbina (Oebels & Pacca, 2013).
3.1.3. Nuclear
A geração de energia nuclear mais comum mundialmente é a que utiliza reatores
com água a alta pressão (PWR – Pressurized Water Reactor) e está representada na
Figura 11. A energia proveniente da fissão de 235U, dentro das varetas de combustível (1),
eleva a temperatura do refrigerante primário (2), que trocará calor com o refrigerante
secundário (3). Com essa troca, a água do circuito secundário se transforma em vapor que
movimenta a turbina que, através do gerador elétrico (4) gera a corrente elétrica. Esse
vapor é, então, refrigerado por um terceiro circuito (5) (NEA, 2012). Pode-se dizer, então,
que a cadeia interior de transformação da energia nuclear constitui-se de sete fases,
apresentadas na Figura 12 (Gonzalez, 2010).
Figura 11 - Esquema representativo de uma usina nuclear. Fonte: Adaptado de NEA (2012).
31
Figura 12 - Cadeia de produção da energia nuclear. Fonte: Gonzalez (2010).
Para gerar energia, o sistema nuclear necessita de insumo - o combustível nuclear.
Esse combustível precisa ser preparado antes de sua entrada no reator e gerido e
processado após sua utilização, etapas que compreendem o ciclo do combustível (Figura
13). Existem duas categorias-base de ciclo, que diferem de acordo com o destino do
combustível após sua passagem pelo reator. Um deles é o ciclo de uma passagem, no qual
o combustível removido do reator é estocado até sua disposição final em um depósito
subterrâneo. O outro é o ciclo fechado, no qual o combustível é reciclado, permitindo
que o material físsil não utilizado seja recuperado e utilizado (NEA, 2012).
Figura 13 – Ciclo do combustível nuclear; em amarelo ciclo de passagem, em azul, ciclo fechado. Fonte: Adaptado de NEA (2012).
Combustíveis Nucleares
Reator Calor Vapor
Turbina Gerador Elétrico
Eletricidade
32
A preparação compreende a extração do urânio e o tratamento físico e químico
para sua purificação, obtendo como produto o Óxido de Urânio (U3O8). A seguir, ocorre a
conversão desse composto em Hexafluoreto de Urânio (UF6) o qual passará pelo
enriquecimento, que é a etapa na qual há a separação dos isótopos do urânio, para o
aumento da concentração do isótopo de interesse 235U. O enriquecimento é uma
tecnologia madura, com mercado internacional competitivo. A próxima etapa é a
fabricação do combustível nuclear, que é a transformação do UF6 em Dióxido de Urânio
(UO2), utilizado para a produção das varetas de combustível. É nessas varetas que
ocorrerá a reação nuclear, como explicado anteriormente (NEA, 2012).
Após utilizado, o urânio precisa ser processado para que possa ser depositado no
meio ambiente. Ele passa por um período de armazenagem inicial de cinco a dez anos,
nos chamados depósitos iniciais, localizados na própria planta, onde há seu resfriamento
para que possa ser reprocessado ou seguir para os depósitos provisórios, onde permanece
por um período que pode durar até 50 anos antes de seguir para os depósitos finais,
subterrâneos. Caso haja o reprocessamento, o material não utilizado é recuperado para
que seja utilizado num novo ciclo nuclear (NEA, 2012).
A fase pós-operacional, também conhecida como descomissionamento, exige a
adoção de um conjunto de medidas de segurança para retirar de serviço uma instalação
nuclear. Esse conjunto de atividades inclui a implementação de medidas nas
dependências, no terreno, nos edifícios e equipamentos, reduzindo-se a radioatividade
residual a níveis que permitam destinar o local para uso restrito ou irrestrito (Gonzalez,
2010).
A geração de energia nuclear não produz CO2 ou outros poluentes. Entretanto,
emissões indiretas provenientes do ciclo nuclear completo podem ser atribuídas à
produção de eletricidade. A maioria dessas emissões provém da mineração e do
enriquecimento do urânio (EIA).
Outro aspecto positivo dessa tecnologia é a pequena quantidade de insumo
requerida, quando comparada com outras fontes (Eletronuclear, 2013). As plantas
nucleares não são dependentes de abastecimento contínuo e o combustível nuclear é
uma fonte energética extremamente concentrada e de fácil estocagem. Cerca de vinte e
33
cinco toneladas do combustível nuclear são suficientes para um ano de abastecimento de
uma usina nuclear típica (para comparação, uma usina à carvão requer três milhões de
toneladas de combustível ao ano para gerar a mesma quantidade de energia) (NEA,
2012).
Em consequência dessa pequena dependência de abastecimento a geração
nuclear é menos sensível à variações nos preços do combustível, fato que é equilibrado
pelos longos períodos de construção e elevados custos de investimento em construção.
Plantas em operação geralmente são competitivas com outras formas de geração elétrica,
entretanto, os riscos associados com um investimento alto e de longo prazo, em uma
tecnologia complexa e controversa, fazem com que financiamentos puramente
comerciais sejam raros. Por isso, a construção de novas plantas nucleares requerem
políticas públicas de apoio e modelos de financiamento adequados (NEA, 2012).
Outro ponto a se considerar é a internalização de externalidades. Para a energia
nuclear, a grande maioria dos custos de gestão e disposição de resíduos radioativos
sólidos e líquidos, além dos custos de descomissionamento, é incluída nos custos de
operação de uma planta nuclear e de sua eletricidade (NEA, 2012).
Outra forma de externalidade é constituída pela natureza intermitente de algumas
formas de energia renovável, como a eólica e a solar. Garantir o fornecimento de
eletricidade significa que a necessidade energética precisa ser suprida a curto e a longo
prazo adequadamente. Os custos de construção e manutenção de tal capacidade, que
pode ser usada apenas ocasionalmente, bem como os custos de extensão das redes de
transmissão não são incorporados nos custos da eletricidade gerada por fontes
renováveis. Esses custos são significantes para fontes renováveis intermitentes de energia
(NEA, 2012).
Como desvantagens, essa tecnologia requisita extremos cuidados, principalmente
quando se considera a magnitude de seus acidentes e de suas consequências tanto na
esfera local quanto global. Além disso, todas as etapas, desde a extração e produção do
combustível até a operação da usina requerem a utilização de métodos preventivos e a
adoção de medidas de segurança. Outros problemas são os impactos ambientais na
34
mineração, os impactos na saúde e na segurança dos trabalhadores, tanto nas minas
como nas usinas e os impactos das populações vizinhas desses locais.
Contudo, as principais preocupações ambientais da geração nuclear são os
resíduos nucleares que podem permanecer radioativos por centenas de anos. Eles estão
sujeitos a regulamentos específicos que regem seu manuseio, transporte, estocagem e
disposição final para proteção do meio ambiente e da saúde humana (EIA).
35
3.2. SITUAÇÃO DAS ALTERNATIVAS ENERGÉTICAS
As energias renováveis vêm superando o status de nicho de mercado passando a
representar parcelas cada vez mais significativas do fornecimento global de energia. De
acordo com o REN21 (Renewable Energy Policy Network for the 21st Century) no GSR
(2012) , as renováveis continuarão a crescer fortemente em todos os setores de uso final
de energia – eletricidade, transporte, aquecimento e refrigeração. Como é indicado na
Figura 14, as fontes renováveis cresceram para abastecer 16,7% do consumo energético
global. Desse total, 8,2% originam-se de fontes renováveis modernas – hidroelétrica,
eólica, solar, geotérmica, biocombustíveis e biomassa; biomassa tradicional, de uso
doméstico em áreas rurais de países em desenvolvimento, também é considerada
renovável e responde por 8,5%. A hidroeletricidade fornece 3,3% e as renováveis
modernas juntas, 4,9% do consumo mundial de energia (GSR, 2012).
Figura 14 - Consumo final de energia global. Fonte: GSR, REN21 (2012).
A energia solar fotovoltaica (PV) tem apresentado crescimento extraordinário. Em
2011, 30 GW de capacidade foram criados, aumentando o potencial global em 75% para
cerca de 70 GW, sendo que o crescimento médio nos últimos 5 anos foi de 59% (Figura
15). Os principais produtores são Alemanha, Itália, Japão, Espanha e Estados Unidos (GSR,
2012).
36
Figura 15 - Geração de energia solar fotovoltaica e crescimento percentual no período 1996-2011.
Fonte: Adaptado de GSR, REN21 (2012).
Durante 2011, cerca de 40 GW de energia eólica foram colocados em operação,
mais do que qualquer outra tecnologia renovável, aumentando a capacidade eólica
mundial em 20% para 238 GW. Apesar de a tecnologia ter aumentado a uma média de
26% ao ano nos últimos 5 anos, esse crescimento não é constante, tendo diminuido nos
últimos 3 anos, como mostra a Figura 16. Os principais países produtores são China,
Estados Unidos, Alemanha, Espanha e Índia (GSR, 2012).
Figura 16 - Geração de energia eólica e crescimento percentual no período 1997-2011. Fonte:
Adaptado de GSR, REN21 (2012).
Diferentemente das renováveis, solar fotovoltaica e eólica, que são relativamente
recentes, a utilização da energia nuclear teve início na década de 50, experimentando
0%
20%
40%
60%
80%
100%
0
10
20
30
40
50
60
70
1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
% C
resc
ime
nto
GW
Ge
rad
os
Energia Fotovoltaica
0%
20%
40%
60%
80%
100%
0
40
80
120
160
200
240
1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
% C
resc
ime
nto
GW
Ge
rad
os
Energia Eólica
37
grande crescimento durante as décadas seguintes, decorrente, principalmente, da crise
do petróleo na década de 70. Esse crescimento foi, mais tarde, reduzido motivado pela
baixa dos preços dos combustíveis fósseis e pela desaceleração do crescimento
econômico. Em adição, os acidentes nucleares de Three Mile Island nos Estados Unidos
(1979) e de Chernobil na Ucrânia (1986) aumentaram as preocupações públicas em
relação à segurança nuclear, afetando seu crescimento (NEA, 2012).
Recentemente, com o aumento da preocupação ambiental no que diz respeito à
emissões de CO2, houve um aumento no número de projetos de plantas nucleares.
Entretanto, devido ao acidente ocorrido em 2011 Fukushima no Japão, tem havido
cancelamentos e adiamentos na construção de novas usinas atômicas (MME & EPE,
2012).
Ainda assim, no fim de 2011, após aumento de 1%, a capacidade mundial era de
aproximadamente 369 GW, 435 reatores estavam em operação em 30 países, fornecendo
2,7% do consumo total mundial de energia (NEA, 2012). A energia nuclear apresentou
crescimento de 0,45% ao ano nos últimos cinco anos e 1,3% no último ano (Figura 17).
Figura 17 - Geração de energia nuclear e variação percentual no período 1996-2011. Fonte:
Adaptado de IAEA, PRIS.
Entretanto, é necessário observar que, mesmo apesar de as energias renováveis
apresentarem altas taxas de crescimento nos últimos anos, sua fração na geração
energética total apresenta taxas menores, devido às fontes serem variáveis e,
principalmente, por muitos países aumentarem significantemente a produção de fósseis.
-10%
-5%
0%
5%
10%
0
50
100
150
200
250
300
350
400
1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
% C
resc
ime
nto
GW
Ge
rad
os
Energia Nuclear
38
3.2.1. As Alternativas Energéticas no Brasil
O Brasil possui recursos renováveis de energia em abundância, como energia
eólica, solar, hidroelétrica, etanol, biodiesel. Esses recursos fazem parte da estratégia
brasileira de gerar 6300 MW de energia por ano, sustentando a perspectiva de
crescimento econômico de 5,1% ao ano nos próximos 10 anos (PROINFA).
Atualmente, cerca de 45% da oferta primária de energia nacional são provenientes
de fontes renováveis de energia, destacando-se entre as mais elevadas do mundo,
mesmo apesar da diminuição de 1% em relação ao ano anterior (Figura 18). Já em relação
à matriz elétrica, a participação de renováveis na Matriz Elétrica Brasileira atingiu a 88,9%
no último ano, principalmente devido às condições hidrológicas favoráveis e ao aumento
da geração eólica (Figura 19) (Empresa de Pesquisa Energética, 2012).
Figura 18 - Distribuição da oferta interna de energia. Fonte: Elaborado pelo autor a partir de
dados do BEN 2012.
15%
16%
10%
4%
39%
10%
5% 1%
Distribuição da Oferta Interna de Energia Energia hidrálica eeletricidadeBiomassa da cana de açúcar
Biomassa tradicional
Outras renováveis
Petróleo
Gás natural
Carvão mineral
Urânio (U3O8)
39
Figura 19 - Matriz elétrica brasileira. Fonte: BEN 2012, EPE.
O país tem procurado conservar a estratégia de manter essa matriz energética
historicamente renovável e, aliado à política de segurança energética, vem
desenvolvendo e estimulando iniciativas que visam o aumento da oferta interna de
energia renovável, em associação à promoção de uma economia de baixa emissão de
carbono (Pereira M. G., Camacho, Freitas, & Silva, 2012).
O potencial promissor das fontes renováveis não tradicionais as coloca como
principais alternativas de complementação à geração hídrica, especialmente ao se
considerar as possibilidades de sinergia entre essas fontes e a hidrelétrica, seja pela
complementaridade entre os regimes sazonais, seja pela capacidade de gestão energética
que os reservatórios e o sistema de transmissão oferecem (MME & EPE, 2012). Observa-
se, nesse ponto, uma oportunidade ao desenvolvimento das energias eólica e
fotovoltaica. Entretanto, a consolidação de outras fontes energéticas que não as já
estabelecidas hidroelétrica e biomassa ainda é incipiente.
Grandes e médias plantas hidroelétricas (capacidade instalada maior que 1000
MW e entre 30 e 1000 MW, respectivamente) ainda são as tecnologias mais baratas,
embora eólica onshore (parques instalados em terra), biomassa e pequenas centrais
hidroelétricas-PCH (capacidade instalada abaixo de 30 MW) estarem se tornando
40
competitivas quando comparadas com carvão e gás natural (Empresa de Pesquisa
Energética, 2012).
Por não emitirem gases na produção de energia, centrais eólicas se incluem na
estratégia do governo para atingir as metas de redução de emissões de GEE (MME & EPE,
2012). A energia eólica apresenta grande potencial no país e tem mostrado crescimento
nos últimos anos, sendo que a capacidade instalada aumentou em 0,5 GW no último ano,
para um total de quase 1,5 GW (GSR, 2012). A expansão dos projetos eólicos já
contratados e em construção se concentra nas regiões Nordeste e Sul, onde o recurso
eólico indica maior viabilidade econômica (MME & EPE, 2012).
É importante destacar a complementaridade da sazonalidade dos regimes eólico e
hídricos, ou seja, a maior oferta eólica é exatamente na época mais seca, característica
ainda mais marcante na região nordeste (Martins & Pereira, 2011).
No que diz respeito à energia solar, apesar do índice de irradiação solar ser alto e
apresentar baixa variabilidade sazonal e interanual (vantagens quando se compara países
em que a tecnologia fotovoltaica já é estabelecida), não há políticas públicas de incentivo
e a entrada da tecnologia no Brasil apresenta grande atraso (Martins & Pereira, 2011).
De acordo com o Ministério de Minas e Energia, os custos atuais desta tecnologia
são muito elevados e não permitem sua utilização em volume significativo. Esses custos
têm registrado acentuada queda nos últimos anos, com tendência de continuidade
futura, podendo tornar a fonte competitiva no horizonte de planejamento decenal. Caso
essa tendência se concretize, a energia solar fotovoltaica poderia entrar na matriz de
energia elétrica brasileira por duas formas: como geração distribuída e como geração
concentrada em centrais solares (MME & EPE, 2012). Observa-se, ainda, o potencial da
tecnologia principalmente em regiões tropicais e subtropicais onde a demanda energética
devido às cargas de refrigeração ambiente é maior exatamente no período do dia em que
a irradiação solar é maior (Martins & Pereira, 2011).
Apesar de todo potencial, a capacidade fotovoltaica instalada no Brasil se restringe
à universidades e centros de pesquisa e pequenos projetos de geração em algumas áreas
remotas não conectadas com o sistema de distribuição (Martins & Pereira, 2011). Não
41
obstante, a energia fotovoltaica não é sequer mencionada em programas de incentivo
governamentais, como o PROINFA.
Já a energia nuclear é vista pelo país como uma estratégia de segurança e
diversificação energética. Toda a energia nuclear produzida no país é gerada na Central
Termo Nuclear Almirante Álvaro Alberto, formada pelo conjunto das usinas nucleares
Angra 1, Angra 2 e Angra 3 (ainda em construção), no estado do Rio de Janeiro, que
próxima aos centros consumidores, evita perdas de transmissão. De acordo com o
PDE2021, haverá expansão em 70% do parque nuclear nacional (para um total de 3412
MW) pela implantação da usina Angra 3, que está prevista para entrar em ope ração em
2016.
42
4. ABORDAGEM CRÍTICA
4.1. ANÁLISE DAS ALTERNATIVAS ENERGÉTICAS
Para realização da análise dos princípios da engenharia verde foram definidos os
ciclos de vida das três fontes energéticas em questão que, de acordo com a literatura
consultada, constitui-se dos componentes e das fronteiras de análise representadas nas
Figuras 20, 21 e 22, referentes à energia solar fotovoltaica, eólica e nuclear,
respectivamente.
Para a energia solar fotovoltaica, consideram-se os materiais e os recursos
necessários para obtenção dos painéis solares, desde a purificação do silício, passando
pela fabricação do wafer e da célula solar, bem como aqueles necessários para fabricação
do inversor e das estruturas de suporte, controle, e operação-manutenção e as emissões
do sistema.
Para a energia eólica, avaliam-se materiais, recursos e energia necessários para
fabricação dos componentes da turbina (rotor, nacele e torre), para conexão à rede e
ainda os de operação e manutenção, além das emissões do sistema.
Para a energia nuclear, consideram-se os recursos e energia necessários no ciclo
do combustível, bem como aqueles necessários para a construção da usina e, ainda,
aqueles necessários para o descomissionamento da planta e para depósito seguro dos
resíduos nucleares e, ainda, as emissões do sistema.
Foram também considerados para análise os dados resumidos na tabela 2, na qual
é apresentado um resumo dos resultados de estudos a respeito das três alternativas em
questão. Foram considerados aspectos sociais, econômicos e ambientais, englobando,
assim, as três esferas da sustentabilidade. Os aspectos são os seguintes: fator de
capacidade, custos fixos, variáveis e de investimento, tempo de construção, vida útil da
planta, geração de empregos, emissão de CO2, tempo de construção, insumos necessários
e consumo de água.
43
Figura 20 - Ciclo de vida da energia solar fotovoltaica e fronteira do sistema.
Figura 21 - Ciclo de vida da energia eólica e fronteira do sistema.
Emissão de CO2
Emissão de CO2
44
Figura 22 - Ciclo de vida da energia nuclear e fronteira do sistema.
Emissão de CO2
45
Tabela 2 - Informações técnico-econômicas das tecnologias. Fonte: Pereira et al (2013),
Fukurozaki (2012).
Tecnologia
Nuclear Eólica
Solar
Fotovoltaica
Fator de Capacidade (%) 85 30 40
Custo Fixo O&M (US$/kW-ano) 92 31 12
Custo Variável O&M (US$/MWh) 0,6 - -
Custo de Investimento (US$/kW) 3500 2500 5900
Vida útil (anos) 40 20 20
Geração de Empregos (Empregos/MW) 3,72 2,9 7,26
Emissão de CO2 (g CO2/ kWh) 58 38 30
Insumos (kg/MWh) 0,02 - -
Consumo de água (m3/MWh) 60,04 0,0045 0,0031
De acordo com as seis áreas da engenharia verde estabelecidas por García-Serna,
Perez-Barrigón, & Cocero, as três alternativas energéticas podem ser comparadas no que
diz respeito a matérias-primas, uso energético, sistemas produtivos, prevenção, projeto e
uso do produto.
Em relação às matérias-primas, observa-se que a energia nuclear não cumpre o
Princípio 12 - “Entradas de material e energia devem ser prioritariamente renováveis ao
invés de esgotáveis”- pois o Urânio utilizado não é renovável e, após término de seu
potencial energético no ciclo do combustível, precisa ser descartado. Nesse aspecto os
recursos necessários para geração das energias solar fotovoltaica e eólica apresentam
vantagem, pois são renováveis, ilimitados (quando se considera o potencial de irradiação
solar e de geração eólica) e irrestritos, na medida em que podem ser utilizados sem
nenhum tipo de contenção pelo homem.
Para o uso energético, as energias fotovoltaica e eólica não necessitam de insumos
e a nuclear consome pequena quantidade de combustível nuclear, apenas 0,02 kg/MWh
46
de energia gerada. Pode-se considerar que as três alternativas vão ao encontro do Princípio 3 -
“Operações de separação e purificação devem ser projetadas para minimizar o consumo
energético e o uso de matérias primas” - pois minimizam o uso de matérias-primas.
No que diz respeito à eficiência, Princípio 4 – “Produtos, processos e sistemas
devem ser projetados para maximizar a eficiência energética, espacial, mássica e de
tempo” - quando se compara o fator de capacidade, ou seja, a quantidade de energia
média gerada ao longo do ano e a energia máxima possível de ser gerada, energia nuclear
se sobressai, apresentando fator de 85%, contra 30% e 40% das energias eólica e
fotovoltaica, respectivamente. Os baixos índices encontrados para as energias se
justificam principalmente pela inconstância dos ventos e de radiação solar. A energia
eólica apresenta, ainda, a possibilidade do aproveitamento da área do parque eólico para
outras atividades econômicas, como pecuária e agricultura.
Relativamente ao sistema produtivo, as energias eólica e fotovoltaica podem ser
consideradas “empurradas pelas entradas”, já que só há produção de energia quando há
disponibilidade do recurso, e isso não pode ser controlado. Já a energia nuclear apresenta
o benefício de poder gerar energia na medida da necessidade, podendo ser considerada
“puxada pela saída”, respeitando o Princípio 5, “Produtos, processos e sistemas devem
ser “puxados” ao invés de “empurrados” pelo uso de matérias-primas e energia”.
No que concerne ao projeto, Princípio 1 – “Projetistas precisam garantir que todas
as entradas e saídas de material e energia são tão não-perigosas quanto possível” - as
energias eólica e solar não apresentam entradas e saídas perigosas, ao contrário da
nuclear, que utiliza e gera resíduos radioativos. Todavia, há a diminuição do risco através
da redução da exposição, já que as normas ambientais e de segurança são bem
estabelecidas e cumpridas.
Em relação à prevenção da geração de resíduos, Princípio 2, quando se considera
apenas o processo de produção de energia em si, as energias solar e eólica se sobressaem
por não gerarem nenhum tipo de resíduo, enquanto a nuclear gera resíduos radioativos.
Ao considerar o ciclo de vida completo das três alternativas, observa-se que as três
emitem gás carbônico, sendo a maior quantidade emitida pela nuclear (58 g CO2/ kWh).
47
Para o uso do produto, as três usinas podem ser consideras duráveis, já que
possuem elevada vida útil, sendo que a nuclear apresenta o maior índice. Em relação à
reciclagem, o silício utilizado na fabricação das placas solares cumpre o quesito, assim
como a maioria dos materiais utilizados nas turbinas eólicas. Para a geração nuclear não
se observa nenhuma possibilidade de reciclagem ao fim de vida do combustível e da
planta, já que todos os componentes apresentam radioatividade, mesmo que alguns em
pequeno grau. Assim, apesar de possuir vida útil elevada, quando se compara a gestão de
fim de vida a alternativa nuclear não respeita os Princípios 7, “Durabilidade, e não
imortalidade, deve ser o objetivo de um novo projeto” e 11, “Produtos, processos e
sistemas devem ser concebidos prevendo seu fim-de-vida”.
A geração de empregos é um aspecto social direto que se pode avaliar, sendo que
a energia fotovoltaica é aquela que gera mais empregos por Megawatt de energia
produzida, fator que a coloca em vantagem comparando-a às duas outras alternativas.
Quando se observam os custos de operação das usinas, a energia nuclear tem
custos fixos, de operação e manutenção cerca de três vezes maior que três vezes maior
que o da energia eólica e 8 vezes o da energia solar, além de ser a única que apresenta
custos variáveis de geração, decorrentes, em sua maioria da compra do combustível
nuclear. Essa, pode ser considerada uma grande vantagem das outras alternativas, pois
pode-se prever com grande precisão quanto se gastará com a geração elétrica durante
toda vida útil da usina.
Já os custos de investimento são maiores numericamente para a energia
fotovoltaica, sendo a eólica a que apresenta menor custo. É importante observar que a
energia nuclear apresenta incluídos nesses custos os gastos com depósito de resíduos e
com o futuro descomissionamento da planta, o que não acontece para as outras energias.
Todavia, para análise dos custos, é importante notar que as energias solar e eólica
ainda não atingiram estágio comercial. De acordo com Pereita et al, a energia eólica o
fará em 2020 e a solar apenas em 2030 (dados apresentados na tabela 3).
48
Tabela 3 - Evolução dos custos de investimento. Fonte: Pereira et al (2013)
Tecnologia Custo de Investimento (US$/kW) Estágio
Comercial (US$/kW) 2010 2015 2020 2025 2030
Eólica Onshore
1500 981 900 834 773 900
Solar PV 5900 3312 2586 2217 1900 1900
Essa análise mostra a necessidade da existência de instrumentos de incentivo às
energias renováveis, os quais subsidiem os custos de geração até que essas novas
tecnologias estejam estabelecidas no mercado e possam concorrer com aquelas mais
tradicionais num horizonte mais curto.
Acrescenta-se aqui a necessidade da contabilização das externalidades negativas e
positivas nos custos energéticos, já que estes não consideram os impactos ambientais e
tampouco os benefícios advindos do processo de geração. Assim, amenizar-se-iam as
falhas de mercado, caminhando em direção a um equilíbrio entre atividade econômica e
meio ambiente.
Nesse âmbito, o fato de a energia nuclear contabilizar algumas externalidades
negativas, como, custos de gestão de resíduos e descomissionamento, é uma grande
vantagem quando a comparamos a outras fontes energéticas mais tradicionais que
liberam, por exemplo, poluentes e gás carbônico. Mas, quando a comparamos com as
energias solar e eólica, essa internalização não apresenta grande benefício, pois essas
energias não emitem poluentes nem geram resíduos e a desativação da planta não é
grande problema pois a maioria dos materiais é reciclável.
É necessária, então, a consideração nos preços energéticos dos benefícios
advindos da energia solar fotovoltaica e da energia eólica e dos efeitos negativos da
energia nuclear, analisados anteriormente através dos princípios da engenharia verde.
Assim, as renováveis poderiam concorrer economicamente com a geração nuclear.
49
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os princípios da engenharia verde em conjunto com o conceito de internalização
de custos proporcionaram uma boa ferramenta para análise das três alternativas
energéticas consideradas, no que diz respeito às entradas e saídas dos sistemas de
geração. Para tal, a consideração do ciclo de vida completo das fontes foi essencial para
maior profundidade da avaliação.
Em termos gerais, ao se considerar os princípios da engenharia verde, as energias
renováveis solar fotovoltaica e eólica satisfazem a maioria, enquanto que a nuclear, pela
própria natureza radioativa da energia, não cumpre os princípios que se referem à gestão
de fim de vida e à prevenção da geração de resíduos, apesar de também apresentar
aspectos positivos.
Conclui-se, então, que as energias solar fotovoltaica e eólica apresentam melhores
parâmetros quando comparadas à energia nuclear. Entretanto, a viabilidade e a
competitividade dessas energias, principalmente da fotovoltaica, são dependentes de
mecanismos de internalização de custos, que traduzam nos preços dos combustíveis os
benefícios trazidos pelo uso de energias sustentáveis e/ou os prejuízos causados pelas
energias fósseis, poluentes ou não sustentáveis.
Vislumbra-se que se teria uma solução para a questão da integração da
preocupação ambiental ao desenvolvimento, haja vista que o próprio mercado tenderia a
evoluir na trilha da sustentabilidade. Aliás, vale ressaltar que a tecnologia é
imprescindível, pois somente com pesquisas altamente direcionadas seria possível
encontrar com exatidão o valor agregado ao custo ambiental em todos os casos.
Assim, vê-se que tal sistemática ou metodologia, proposta pela “Engenharia
Verde”, tem nos países desenvolvidos maiores condições de proporcionar aos cidadãos,
sem intervenção do Estado, valores que condizem com a exata realidade de cada região.
Na esteira da igualdade, garantia fundamental de todas as Constituições do
mundo, deve-se entender que a questão ambiental necessita de um tratamento global.
50
Não somente pelo fato de que ela ultrapassa fronteiras, mas porque num cenário de
economia globalizada se destaca o país que, entre os demais, tiver condições de
continuar ofertando seus produtos ao mercado internacional sem ter que enfrentar os
custos ambientais.
Por fim, convém salientar que, no mundo contemporâneo no qual são exigidos
competitividade, igualdade e desenvolvimento sustentável, existe uma capciosa rede que
envolve o processo de decisão sobre a escolha dos melhores mecanismos destinados a
estabelecer o preço real dos produtos extraídos dos meios naturais. No entanto, apontar
o real preço dos produtos oferecidos já se faz uma premissa que, se não cumprida, enseja
e ensejará maior agressão ao meio ambiente.
51
6. RECOMENDAÇÕES
Sugere-se uma amplificação do trabalho, analisando outras fontes energéticas,
como as fósseis, e renováveis como a hidrelétrica e a biomassa, todas de grande
importância para o Brasil.
Outra sugestão seria analisar mecanismos práticos, que possam ser utilizados para
realizar a internalização dos custos.
52
REFERÊNCIAS
ABRAHAM, M. A., & NGUYEN, N. Green Engineering: Defining the principles. Results from
the Sandestin Conference, p 233-236, 2003.
ALVES, L. A. A valoração dos impactos ambientais associados á expansão da Matriz
Elétrica Brasileira: proposta de instrumentos econômicos para a promoção de fontes
alternativas e limpas. Belo Horizonte, 2009.
ANASTAS, P. T. Environmental Science & technology, 423ª, 2003.
ANASTAS, P. T., & ZIMMERMAN, J. B. Environ. Sci. Technol, p. 94A-101A, 2003
ANASTAS, P. T., & ZIMMERMAN, J. B. The twelve principles of green engineering as a
foundation for sustainability. In Sustainability Science and Engineering: Defining Principles
(pp. 11-13). Martin A. Abraham,2006.
BENSO, S. M., & ORR, J. F. Sustainability and Energy Conversions. USA: MRS Bulletin,
2008.
BRAGA, R. P. Energia Solar Fotovoltaica: Fundamentos e Aplicações. Rio de Janeiro, 2008
CESARETTI, M. A. Análise comparativa entre fontes de geração elétrica segundo critérios
socioambientais e econômicos, 2010.
CGEE. Análises e percepções para o desenvolvimento de uma política de CT&I no fomento
da energia eólica no Brasil, 2012.
CLEVELAND, C. J., & MORRIS, C. Dictionary of energy. Elsevier, 502, 2006.
COSTA, C. V. (2005). Introdução à Economia do Meio Ambiente. pp. 301-323, 2005.
CRAVEIRO, P. M. (2005). Energia Solar para a Produção de Eletricidade, 2005
EIA, E. (s.d.). http://www.eia.gov/energyexplained/index.cfm?page=nuclear_environment
Acesso em: mai 2013
EIA, E. (s.d.). http://www.eia.gov/energyexplained/index.cfm?page=nuclear_environment
Acesso em: mai 2013
53
ELETRONUCLEAR. (s.d.).
http://www.eletronuclear.gov.br/Saibamais/Espa%C3%A7odoConhecimento/Pesquisaesc
olar/EnergiaNuclear.aspx Acesso em: maio de 2013
EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA. Balanço Energético Nacional. 2012.
EPIA, E., & GREENPEACE. Solar Genenration 6, Solar Photovoltaic Electricity Empowering
the World, 2011.
FUKUROZAKI, S. H.. Avaliação do Ciclo de Vida de Potenciais Rotas de Produção de
Hidrogênio: Estudo dos Sistemas de Gaseificação da Biomassa e de Energia Solar
Fotovoltaica. São Paulo, 2011.
FUNCHAL, P. H. A contabilização das esternalidades como instrumento para a avaliação
de subsídios: o caso das PCHs nos contexto do Proinfa . São Paulo, 2008.
GARCÍA-SERNA, J., PEREZ-BARRIGÓN, L., & COCERO, M. J.. New trends for design towards
sustainability in chemical engineering: Green engineering. Elsevier, pp. 7-30, 2007.
GIANNETTI, B., & ALMEIDA, C. M. Ecologia Industrial: Conceitos, ferramentas e aplicações.
São Paulo: Edgard Blücher, 2006.
GOLDEMBERG, J., & LUCON, O. Energia, Meio Ambiente e Desenvolvimento. São Paulo:
Ed USP, 2008.
GONZALEZ, M. P. O mito do alto custo: uma comparação entre a energia solar
fotovoltaica e a energia nuclear, 2010.
GSR, R. 2. (2012). Renewable Energy Policy Network for the 21st Century, 2012.
GUINEÉ, J. B., HEIJIUNGS, R., & HUPPES, G. Life Cycle Assessment: Past, Present, and
Future. Environ. Sci. Technol, 90-96, 2011.
HARRIS, A. T., & BRISCOE-ANDREWS, S. Development of a problem-based learning
elective in "green engineering". Education for Chemical Engineers, pp. e15-e21, 2008.
HAUSCHILD, M., JESWIET, J., & ALTING, L. From life cycle assessment to sustainable
production: status and perspectives. Annals of CIRP, v54, n2, (pp. 1-21), 2005.
54
IEA. http://www.iea.org/topics/renewables/ Acesso em mai 2013.
IPCC-WGIII. Mitigation of Climate Change. Climate Change 2007, (p. 851), 2005.
MARPAUNG, C. O., SOEBAGIO, A., & SHRESTHA, R. M. Internalizing External Cost in
Electricity Development in indonesia: A Factor Decomposition Analysis. Transmission and
Distribution Conference & Exhibition, 2005.
MARTINS, F. R., & PEREIRA, E. Enhancing information for solar and wind energy
technology deployment in Brazil. Energy Police, 4378-4390, 2011.
MAY, L. O tributo como instrumento de desenvolvimento socioeconômico - a
internalização de custos ambientais. Curitiba, 2007.
MIRANDA, M. M. Fator de emissão de gases de efeito estufa da geração de energia
elétrica no Brasil: implicações da aplicação da Avaliação do Ciclo de Vida, 2012.
MME, M., & EPE, E. Plano Decenal de Expansão de Energia 2021. Brasília, 2012
NEA, Nuclear Energy Today, 2012.
OWEN, A. D.. Renwable energy: Externality costs as market barriers. Energy Policy 34,
(p.632-642), 2006.
PEREIRA, M. G., CAMACHO, C. F., FREITAS, M. A., & SILVA, N. F. The Renewable energy
market in Brazil: Current status and potential. Renewable and Sustainable Energy
Reviews, 3786-3802, 2012.
PEREIRA, M. G., CAMACHO, C. F., FREITAS, M. V., & SILVA, N. F. (2012). The Renewable
energy market in Brazil: Current status and potential. Renewable and Sustainable Energy
Reviews, 3786-3802, 2012.
PETER GLAVIC, R. L. (s.d.).
PIGOU, A. C. The economics of welfare. Madrid, 1946.
REIS, L. B., & CUNHA, E. C. Energia Elétrica e Sustentabilidade: Aspectos tecnológicos,
sociais e ambientais. São Paulo: Ed Manole Ltda, 2006.
55
S.L.WILKINSON. “Green” is practical, even profitable. No longer a luxury, green chemistry
becomes a central strategy for sustainable firms. Chem.Eng. News 75, pp. 35-43, 1997.
SINGH, N., & FALKENBURG, D. A green engineering framework for concurrent design of
products and processes, in:. Proceedings of the 36th Midwest Symposium on Circuits and
Systems, (pp. 1443-1446). Detroit, 1993.
SÖDERHOLM, P., & SUNDQVIST, T. Pricing environmental externalities in the power
sector: ethical limits and implications for social choice. Ecological Economics 46, (pp. 333-
350), 2003.
SRREN. (s.d.). Intergovernmental panel on climate change. Acesso em 04 de 05 de 2013
STIGLITZ, J. E., & WALSH, C. E.. Introdução à Microeconomia. Editora Campus, 2003
TWIDELL, J., & WEIR, T.. Renewable Energy Sources., (p. 601), 2006.
VAN DER VOET, E., LIFSET, R. J., & LUO, L. Life Cycle Assessment of biofuels, convergence
and divergence. Biofueles, 435-449, 2010.
WEISSER, D. A guide to life-cycle greenhouse gases (GHG) emissions from electric supply
technologies. Energy, v32, 1543-1559, 2007.