UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES

PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”

FACULDADE INTEGRADA AVM

A IMPORTÂNCIA DA ENERGIA RENOVÁVEL PARA O MEIO

AMBIENTE

Por: LICIA FERNANDA DA ROCHA LOPES

Orientador

Prof. FRANCISCO CARRERA

Rio de Janeiro

2011

2

UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES

PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”

FACULDADE INTEGRADA AVM

A IMPORTÂNCIA DA ENERGIA RENOVÁVEL PARA O MEIO

AMBIENTE

Apresentação de monografia à Universidade

Candido Mendes como requisito parcial para

obtenção do grau de especialista em Gestão

Ambiental

Por: LICIA FERNANDA DA ROCHA LOPES

3

AGRADECIMENTOS

...a DEUS, meus pais (falecidos),

Marido, Filhos, Neto e amigos pelo

incentivo e apoio em todos os

momentos.

4

DEDICATÓRIA

...dedico aos meus pais, marido Laercio,

filhos Igor e Juliana e neto Cauã.

5

RESUMO

O desenvolvimento econômico e social tende sempre a criar demanda

por mais energia. A aspiração ao desenvolvimento da maior parte da

população mundial só poderá ser realizado se houver um aumento notável na

criação de novas fontes de energia que sejam sustentáveis.

Este trabalho tem por objetivo discutir a contribuição da energia

renovável para satisfação das necessidades energéticas da humanidade.

Focando na importância do incentivo a novas tecnologias e as dificuldades

encontradas principalmente nas áreas econômicas e políticas

6

METODOLOGIA

A metodologia proposta neste trabalho constará de uma pesquisa

qualitativa e quantitativa, através de consultas bibliográficas existentes em

livros, artigos e relatórios científicos e reportagens, voltados aos assuntos

concernentes à energia renovável e sua implicação com o meio ambiente,

tendo em vista as necessidades prementes do desenvolvimento energético

mundial e a preservação do meio ambiente.

7

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO 08

CAPÍTULO I - Fontes de energia 10

CAPÍTULO II - Energia renovável no mundo 14

CAPÍTULO III – O Brasil no contexto mundial. 21

CONCLUSÃO 55

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 58

ANEXOS 60

ÍNDICE 63

FOLHA DE AVALIAÇÃO 65

8

INTRODUÇÃO

A prosperidade humana sempre esteve intimamente ligada à nossa

capacidade de capturar, coletar e aproveitar energia. O controle do fogo e a

domesticação de plantas e animais foram dois dos fatores essenciais que

permitiram que nossos ancestrais fizessem a transição de uma existência rude

e nômade para sociedades estáveis e com raízes que pudessem gerar a

riqueza coletiva necessária para formar civilizações.

Durante milênios, a energia em forma de biomassa e biomassa

fossilizada foi utilizada para cozinhar e aquecer, além da criação de materiais

que iam do tijolo ao bronze. Apesar desses desenvolvimentos, na verdade a

riqueza relativa em todas as civilizações foi fundamentalmente definida pelo

acesso e controle da energia, conforme medido pelo número de animais e

humanos que serviam às ordens de um indivíduo específico.

A Revolução Industrial e tudo o que se seguiu lançaram uma parcela

cada vez maior da humanidade para uma era dramaticamente diferente e

mágica. Vamos ao mercado local puxados por centenas de cavalos e podemos

voar ao redor do mundo com a força de centenas de milhares de cavalos.

Nossas casas são aquecidas no inverno, frescas no verão e iluminadas à noite.

O uso amplamente disseminado de energia é a razão fundamental para

centenas de milhares de humanos gozarem um alto padrão de vida.

O que tornou isso possível foi nossa habilidade de usar a energia com

cada vez mais destreza.

A ciência e a tecnologia (C&T) nos forneceram os meios para obter e

explorar fontes de energia, principalmente combustíveis fósseis, para que o

consumo de energia do mundo atual seja equivalente a cerca de mais de

dezessete bilhões de cavalos trabalhando para o mundo 24 horas por dia, sete

dias por semana, 365 dias por ano. Porém, o caminho que o mundo está

tomando atualmente não é sustentável, há custos associados ao uso intensivo

de energia. O uso atual e a grande dependência de combustíveis fósseis estão

9

levando à degradação dos meios ambientes locais, regionais e globais.

Assegurar o acesso a recursos vitais de energia, principalmente de petróleo e

gás natural, tornou-se um fator definitivo nos alinhamentos políticos e

estratégias.

Como se tornou bem conhecido em nossos dias, a produção de

energia, através dos combustíveis fósseis tende, na maior parte dos casos, a

criar emissão de gás carbônico e a contribuir para o efeito estufa que altera o

clima global. O desenvolvimento econômico e social tende sempre a criar

demanda por mais energia, por exemplo, enquanto em países desenvolvidos o

consumo de eletricidade chega a 10 mil kWh por pessoa, nos países em

desenvolvimento, nos quais está à maior parte da população mundial, esse

consumo é menor do que dois mil kWh por pessoa.

A aspiração ao desenvolvimento da maior parte da população mundial

só poderá ser realizada se houver um aumento notável na eficiência do uso de

energia e na criação de novas fontes de energia que sejam sustentáveis.

Devem aumentar os esforços conjuntos para melhorar a eficiência

energética e reduzir a intensidade de carbono da economia mundial, incluindo

a introdução mundial de sinalização de preços para emissões de carbono,

considerando os diferentes sistemas econômicos e energéticos em países

diferentes.

Tecnologias devem ser desenvolvidas e implantadas para capturar e

sequestrar carbono de combustíveis fósseis, especialmente do carvão. Mas,

principalmente, o desenvolvimento e o investimento nas tecnologias de

energias renováveis devem ser acelerados de forma ambientalmente

responsável.

O potencial inexplorado de energia renovável da Terra é enorme e

amplamente distribuído, tanto em países industrializados como nos países em

desenvolvimento. Em muitas situações, a exploração desse potencial oferece

oportunidades únicas para promover objetivos de desenvolvimento ambiental e

10

econômico, quedas dramáticas de custos, o forte crescimento em muitas

indústrias de energia renovável, geração de emprego, entre outros.

No entanto, consideráveis barreiras tecnológicas e de mercado ainda

persistem e devem ser superadas, para que as fontes renováveis de energia

possam desempenhar um papel significativamente maior no mix de energia do

mundo.

CAPÍTULO I

FONTES DE ENERGIA

Podemos classificar as fontes de energia em três categorias distintas, como:

-Fontes de energia arcaicas, onde se encontram a força humana, dos animais

e o fogo;

- Fontes de energias modernas não renováveis, onde teremos o carvão

mineral, gás, petróleo e a energia nuclear; e

-Fontes de energias modernas renováveis, como a eólica, solar, hidrelétrica,

geotérmica e biomassa, entre outras

1.1- PRINCIPAIS TIPOS DE ENERGIAS RENOVÁVEIS

SOLAR

11

A energia luminosa do sol é transformada em eletricidade por um

dispositivo eletrônico, a célula fotovoltaica. Já as placas solares usam o calor

do sol para aquecer água.

EÓLICA

O vento gira as pás de um gigantesco cata vento, que aciona um

gerador, produzindo corrente elétrica.

BIOMASSA

• Biogás

Transformação de excrementos animais e lixo orgânico, como restos

de alimentos, em uma mistura gasosa, que substitui o gás de cozinha, derivado

do petróleo. A matéria-prima é fermentada por bactérias num biodigestor,

liberando gás e adubo.

•Biocombustíveis

Geração de etanol e biodiesel para veículos automotores a partir de

produtos agrícolas como: cana-de-açúcar, milho e beterraba, que sofrem

processos físico-químicos.

HIDRELÉTRICA

É a energia que vem do movimento das águas, usando o potencial

hidráulico de um rio e os diversos desníveis naturais ou artificiais.

GEOTÉRMICA

É a energia gerada através do calor proveniente do interior da terra,

esse potencial é usado para produção de energia elétrica, como fonte de

aquecimento, entre outras

12

.

1.2- BENEFÍCIOS DOS RECURSOS RENOVÁVEIS

As fontes renováveis de energia – biomassa, eólica, solar, hidrelétrica

e geotérmica – contribuíram para satisfazer as necessidades energéticas da

humanidade por milhares de anos. Uma maior contribuição das modernas

tecnologias de energia renovável pode ajudar a promover o avanço de

importantes metas de sustentabilidade; também é considerada desejável por

várias razões:

• Benefícios ambientais e de saúde pública. Na maioria dos casos, as

modernas tecnologias de energia renovável geram emissões muito mais baixas

(ou quase nulas) de gases de efeito estufa e de poluentes atmosféricos

convencionais, em comparação com as alternativas de combustível fóssil;

outros benefícios podem envolver necessidades menores no uso de água e

tratamento de resíduos, bem como impactos evitados de mineração e

prospecção.

• Benefícios de segurança energética. Recursos renováveis reduzem a

exposição à escassez de oferta e à volatilidade dos preços nos mercados de

combustíveis convencionais; também oferecem um meio para muitos países

diversificarem os seus suprimentos de combustível e para reduzir a

dependência das fontes estrangeiras de energia, incluindo a dependência do

petróleo importado.

• Desenvolvimento e benefícios econômicos. O fato de muitas tecnologias

renováveis poderem ser implantadas gradativamente, em aplicações isoladas

de pequena escala, faz com que sejam adequadas para os contextos dos

países em desenvolvimento, em que existe uma necessidade urgente de

estender o acesso aos serviços de energia nas zonas rurais; além disso, uma

13

maior dependência dos recursos renováveis nacionais pode reduzir a

transferência de pagamentos por energia importada e estimular a criação de

empregos.

As vantagens da energia renovável foram bem definidas pelo Brasil em

proposta apresentada na Conferência das Nações Unidas sobre Ambiente e

Desenvolvimento Sustentável, ocorrida em Johanesburgo (África do Sul), em

agosto de 2002. No documento, foi explicado que as novas fontes renováveis

de energia - como biomassa, pequenas hidroelétricas, eólica e energia solar,

incluindo a fotovoltaica - oferecem inúmeros benefícios:

• Aumentam a diversidade e a complementaridade da oferta de energia;

• Reduzem as emissões atmosféricas de poluentes;

• Asseguram a sustentabilidade da geração de energia em longo prazo;

• Criam novas oportunidades de empregos nas regiões rurais e urbanas,

oferecendo oportunidades para fabricação local de tecnologia de

energia;

• Fortalecem a garantia e segurança de fornecimento porque não

requerem importação, diferentemente do setor dependente de

combustíveis fósseis

Além de solucionar grandes problemas ambientais, como o efeito

estufa, as fontes renováveis ajudam a combater a pobreza. Como a própria

delegação brasileira em Johanesburgo afirmou, que as fontes renováveis de

energia:

• Podem aumentar o acesso à água potável proveniente de poços. Água

limpa e alimentação cozida reduzem a fome (95% dos alimentos

precisam ser cozidos antes de serem ingeridos) e evitam doenças;

• Reduzem o tempo que mulheres e crianças gastam nas atividades

básicas de sobrevivência (buscar lenha, coletar água, cozinhar). Energia

em casa facilita o acesso à educação, aumenta a segurança e permite o

14

uso de mídia e comunicação na escola; e

• Diminuem o desmatamento.

CAPÍTULO-II

ENERGIA RENOVÁVEL NO MUNDO

2.1- FORNECIMENTOS DA ENERGIA MUNDIAL

O misto de oferta de energia mundial atualmente é dominado pelos

combustíveis fósseis. Atualmente, carvão, petróleo e gás natural fornecem

cerca de 80% da demanda de energia primária. A biomassa tradicional e a

energia hidrelétrica de larga escala respondem por grande parte do restante.

As modernas formas de energia renovável têm um papel relativamente

pequeno hoje (da ordem de uma pequena porcentagem do conjunto atual de

oferta). As preocupações com a segurança energética – particularmente

relacionadas à disponibilidade de suprimentos convencionais de petróleo

relativamente baratos e, em menor grau, de gás natural – continuam a ser

importantes determinadores de políticas nacionais de energia em muitos

países e uma fonte potente de tensões geopolíticas correntes e de

vulnerabilidade econômica. No entanto, os limites ambientais, mais do que

restrições de oferta, podem surgir como um desafio mais fundamental

associado à dependência continuada de combustíveis fósseis. As reservas

mundiais de carvão mineral sozinhas estão aptas a fornecer vários séculos de

consumo continuado nos níveis atuais e podem fornecer uma fonte alternativa

ao petróleo no futuro. Sem alguns meios para abordar as emissões de

carbono, entretanto, a dependência continuada do carvão para uma grande

porção do futuro mix mundial de energia apresentaria riscos inaceitáveis de

mudanças climáticas.

Atingir objetivos de sustentabilidade exigirá mudanças significativas no

15

fornecimento do mix de recursos atuais visando a um papel bem maior para

tecnologias de baixo teor de carbono e fontes de energia renovável incluindo

biocombustíveis de ponta. O potencial de energia renovável inexplorada do

planeta, particularmente, é enorme e está amplamente distribuído em países

desenvolvidos e em desenvolvimento da mesma forma. Em muitos cenários,

explorar esse potencial oferece oportunidades únicas para apresentar objetivos

ambientais e de desenvolvimento econômico.

Recentes desenvolvimentos, incluindo substanciais comprometimentos

com políticas, considerável redução de custos e forte crescimento em muitas

indústrias de energia renovável são promissores, mas consideráveis

dificuldades tecnológicas e mercadológicas ainda existem e têm de ser

superadas para que a energia renovável desempenhe um papel

significativamente maior no mix mundial de energia. Avanços em

armazenagem de energia e tecnologias de conversão e na melhoria da

capacidade de transmissão de eletricidade de longa distância poderia fazer

muito para expandir a base de recursos e reduzir os custos associados ao

desenvolvimento de energia renovável. Enquanto isso é importante notar que o

recente crescimento substancial da capacidade instalada de energia renovável

no mundo foi grandemente impulsionado pela introdução de políticas

agressivas e incentivos em uma porção de países. A expansão de

compromissos semelhantes a outros países aceleraria ainda mais os índices

atuais de implantação e fomentaria investimento adicional em avanços

continuados em tecnologia.

Além dos meios renováveis para a produção de eletricidade, como

eólica, solar e hidrelétrica, os combustíveis à base de biomassa representam

uma área importante de oportunidade para substituir os combustíveis

convencionais para transporte à base de petróleo. O etanol de cana-de-açúcar

já é uma opção atraente, desde que se apliquem salvaguardas ambientais

razoáveis. Para aumentar ainda mais o potencial de biocombustíveis no

mundo, são necessários esforços intensivos de pesquisa e desenvolvimento

para oferecer uma nova geração de combustíveis com base na conversão

eficiente de material lignocelulósico. Ao mesmo tempo, avanços na biologia

16

molecular e de sistemas apresentam a grande promessa para a geração de

matéria-prima avançada de biomassa e métodos muito menos energo-

intensivos de converter material vegetal em combustível líquido como pela

produção microbial direta de combustíveis como o butanol.

No futuro, biorrefinarias integradas podem permitir a co-produção

eficiente de energia elétrica, combustíveis líquidos e outros co-produtos

valiosos a partir de recursos de biomassa sustentavelmente gerenciados.

Uma dependência bastante expandida de biocombustíveis exigirá mais

reduções nos custos de produção; minimização do uso de terra, água e

fertilizantes; e tratar dos impactos potenciais sobre a biodiversidade. As opções

de biocombustíveis com base na conversão de lignocelulose em vez de amidos

parecem mais promissoras em termos de minimizar a competição entre o

cultivo de alimentos e a produção de energia e em termos de maximizar os

benefícios ambientais associados a combustíveis de transporte à base de

biomassa.

2.2- QUESTÕES E OBSTÁCULOS PARA AS ENERGIAS RENOVÁVEIS

Várias questões e obstáculos de mercado se aplicam a cada uma das

principais opções “novas” de energia renovável: eólica, fotovoltaica solar (FV),

térmica solar, pequenas centrais hidrelétricas, biomassa e geotérmica.

Para cada opção energética, os elaboradores de políticas enfrentam

uma série de questões semelhantes:

• A tecnologia disponível é adequada – na teoria e na prática – para atender à

17

demanda crescente?

• Existem aspectos da fonte – tais como a natureza intermitente do vento e da

luz solar – que atualmente limitem o seu papel no mercado?

• A tecnologia poderá competir economicamente com outras opções em um

mundo de emissões limitadas (levando-se em conta os atuais subsídios para

fontes convencionais e não convencionais, bem como custos e benefícios que

atualmente não estão internalizados nos preços de mercado)?

• Como superar outras barreiras, incluindo questões de localização, barreiras

de mercado ou regulatórias, limitações de infra-estruturar e outros obstáculos?

Embora os pontos específicos destas questões variem para as diferentes

tecnologias e recursos, diversos aspectos genéricos devem ser observados

nas diferentes opções.

A adequação dos recursos geralmente não é problema, embora

algumas partes do mundo sejam mais promissoras para certas tecnologias

renováveis do que outras. A taxa de absorção de luz solar pela Terra é

aproximadamente 10 000 vezes maior do que a taxa de utilização de todos os

tipos de energia comercial por todos os seres humanos. Mesmo quando

limitações práticas são incluídas na conta, a base restante de recursos

renováveis continua enorme. Um estudo recente sugere que se forem

considerado apenas as áreas em terra que já são economicamente viáveis

para turbinas eólicas comercialmente disponíveis (ou seja, áreas com ventos

Classe cinco ou melhores) e se for aplicado um fator de exclusão de 90% (isto

é, presume-se que apenas 10% dessas áreas estarão disponíveis, devido à

concorrência para uso do solo ou por outros motivos), o potencial energético

eólico ainda é teoricamente suficiente para abastecer 100% do consumo global

atual de eletricidade e até 60% do consumo mundial projetado para 2025

(Greenblatt, 2005).

Os desafios para as tecnologias de energia renovável, portanto, são

essencialmente tecnológicos e econômicos: como capturar a energia de fontes

dispersas que normalmente têm baixa densidade de potência em comparação

com combustíveis fósseis ou nucleares e levar essa energia aonde e quando

18

ela for necessária a um custo razoável. Reduções significativas

de custos foram obtidas para as tecnologias solar e eólica na década passada,

mas como meio de geração de energia elétrica essas opções geralmente

continuam sendo mais caras por quilowatts-hora produzidos do que seus

concorrentes convencionais. Outros obstáculos à implantação decorrem da

natureza da fonte em si. A energia eólica e solar, por serem intermitentes e

não estarem disponíveis sob demanda apresentam desafios em termos da

integração em redes de distribuição de energia elétrica, que precisam

responder de imediato a cargas mutáveis. A intermitência impõe custos aos

sistemas de energia elétrica – custos que podem ser substanciais em níveis

previsíveis de implantação de energia eólica e solar.

Para enfrentar esse problema, aperfeiçoamentos em larga escala em

infra-estrutura de transmissão, acréscimo de geração convencional de resposta

mais rápida e, possivelmente, tecnologias de armazenamento talvez possam

permitir que a energia eólica abasteça mais de 30% da geração de

eletricidade, mantendo os custos da intermitência abaixo de alguns centavos

por quilowatt-hora (DeCarolis e Keith, 2005; 2006). O desenvolvimento de

opções de armazenamento custo-efetivo deve ser uma prioridade para futuras

pesquisas e desenvolvimento, já que o êxito nesta área poderá afetar

significativamente o custo de recursos renováveis intermitentes e a dimensão

de sua contribuição para o fornecimento de energia no longo prazo. Opções

potenciais de armazenamento incluem capacidade térmica aumentada,

armazenamento de energia de água bombeada ou ar comprimido e, por fim,

hidrogênio. A energia das grandes hidrelétricas tem a vantagem de não ser

intermitente e já é bastante competitiva em termos de custos, mas o potencial

para novas instalações em muitas áreas pode ser limitado por causa das

preocupações com os impactos adversos sobre os habitats naturais e

assentamentos humanos. O potencial inexplorado de energia renovável da

Terra é enorme e amplamente distribuído, tanto em países industrializados

como nos países em desenvolvimento. Em muitas situações, a exploração

desse potencial oferece oportunidades únicas para promover objetivos de

desenvolvimento ambiental e econômico. Quedas dramáticas de custos, o forte

19

crescimento em muitas indústrias de energia renovável e novos compromissos

programáticos são promissores.

No entanto, consideráveis barreiras tecnológicas e de mercado ainda

persistem e devem ser superadas, para que as fontes renováveis de energia

possam desempenhar um papel significativamente maior no mix de energia do

mundo.

2.3- O PAPEL DOS GOVERNOS E A CONTRIBUIÇÃO DA CIÊNCIA E DA

TECNOLOGIA PARA A ENERGIA RENOVÁVEL

Uma vez que os mercados não irão produzir os resultados desejados a

menos que os incentivos certos e sinalizações de preços estejam presentes, os

governos têm um papel vital a desempenhar na criação das condições

necessárias para promover resultados ótimos e no apoio a investimentos de

longo prazo em nova infra-estrutura energética, pesquisa e desenvolvimento

em energia e tecnologias de alto risco/alto retorno.

Onde existe vontade política para criar as condições para a transição

para energias sustentáveis, existe uma grande variedade de instrumentos de

políticas, desde incentivos de mercado, tais como preço ou limite máximo de

emissões de carbono (que podem ser especialmente efetivos para influenciar

decisões de investimento de capital de longo prazo), até padrões de eficiência

e normas para construções, que podem ser mais eficientes do que uma

sinalização de preços para efetuar a mudança pelo lado do uso final da

equação. Oportunidades para importantes políticas de longo prazo também

existem no nível da cidade e do planejamento do uso do solo, incluindo

sistemas de ponta de fornecimento de energia, água e outros serviços, bem

como avançados sistemas de mobilidade.

A ciência e a tecnologia (C&T) claramente têm um papel fundamental a

20

desempenhar para maximizar o potencial e reduzir o custo das opções de

energia existentes, ao mesmo tempo em que desenvolvem novas tecnologias

que irão expandir a lista de opções futuras. Para fazer valer esta promessa, a

comunidade de C&T deve ter acesso aos recursos necessários para levar

adiante áreas já promissoras e explorar possibilidades mais distantes.

O investimento atual em pesquisa e desenvolvimento em energia no

mundo é amplamente considerado inadequado para os desafios diante de nós.

Da mesma forma, é necessário um aumento substancial – da ordem de pelo

menos o dobro das verbas atuais – em recursos públicos e privados

destinados a enfrentar as prioridades críticas da tecnologia de energia.

Cortar subsídios das indústrias de energia estabelecidas poderia

fornecer parte dos recursos necessários, e ao mesmo tempo reduzir incentivos

para consumo excessivo e outras distorções que permanecem nos mercados

comuns de energia em muitas partes do mundo. Também é necessário

assegurar que os gastos públicos no futuro sejam direcionados e aplicados

mais eficientemente, tanto para abordar prioridades e metas bem definidas

para pesquisa e desenvolvimento em tecnologias fundamentais de energia e

para buscar os avanços necessários nas ciências básicas. Ao mesmo tempo,

será importante ampliar a colaboração, a cooperação e a coordenação entre

instituições e limites nacionais no esforço para implantar novas tecnologias.

CAPÍTULO-III

O BRASIL NO CONTEXTO MUNDIAL

3.1- ENERGIA RENOVÁVEL, MEIO AMBIENTE E ECONOMIA

O panorama mundial está mudando rapidamente, por motivos ligados

21

a três das grandes preocupações da humanidade nesse início de século: meio

ambiente energia e economia global. Embora à primeira vista possam parecer

distintas, estas três áreas estão, na realidade, completamente interligadas. As

duas primeiras estão já há mais tempo na percepção do cidadão comum,

devido ao efeito estufa e ao aquecimento global associado ao uso de

combustíveis fósseis. Quanto à economia, só o tempo dirá quais os efeitos

permanentes que a crise no sistema financeiro internacional terá sobre o setor

energético e, mais difícil de prever, sobre o meio ambiente. A única coisa

certeza é de que os três setores serão permanentemente afetados.

O sistema financeiro não pode ser ignorado. Para se ter uma idéia, o

presidente George Bush anunciou em 2006, com grande pompa, um aporte de

um bilhão de dólares para pesquisas em fontes alternativas de energia, com

ênfase no hidrogênio. Estima-se que a crise do sistema financeiro vá consumir

algo em torno de três trilhões de dólares. A guerra no Iraque já custou aos

cofres estadunidenses um valor superior a 500 bilhões de dólares.

Não importa qual a saída adotada, ela necessariamente terá que

passar por uma mudança radical na matriz energética mundial, com forte

aumento da participação das fontes renováveis.

Neste contexto, o Brasil se destaca dos demais países por um motivo

bem simples: a matriz brasileira já é aproximadamente 46% renovável,

comparada à média mundial de 12%.

O Brasil tem, portanto, uma oportunidade ímpar de se firmar como um

dos líderes mundiais no setor de energia. Impulsionado por seu gigantesco

potencial hídrico e contando com um forte programa de combustíveis

alternativos capitaneado pelo etanol, o país sai na frente dos demais. Por outro

lado, não podemos desprezar as novas reservas de petróleo recentemente

descobertas no litoral brasileiro. Mas, para se manter na frente, serão

necessários recursos, muitos recursos: manutenção dos sistemas atuais,

modernização dos sistemas e, principalmente, pesquisa e desenvolvimento

são algumas das prioridades.

22

É difícil que o setor público consiga arcar sozinho com estas despesas

e uma interação com o setor privado se torna cada vez mais necessária e

fundamental. Até a crise no sistema financeiro, o setor energético contava com

forte capacidade de investimento em pesquisa e desenvolvimento, e o setor

acadêmico, com boa parte dos cérebros. O casamento não só seria natural,

como desejável.

Esta contribuição pretende, de forma sucinta, resumir o panorama

mundial, contextualizar o Brasil neste panorama e avaliar quais seriam as

alternativas mais adequadas a este contexto. Quanto às fontes renováveis de

energia, dedicaremos nossa atenção às alternativas já implantadas em maior

escala: energia hidráulica, biomassa, energias solar e eólica. As fontes

alternativas que ainda se encontram em fase de desenvolvimento, ou que

ainda têm aplicação em escala menor (hidrogênio e células a combustível, por

exemplo), não serão abordadas aqui.

Algumas questões serão levantadas: como está o setor energético no

Brasil? Quais são as fontes renováveis propostas? Quais os efeitos da crise do

sistema financeiro sobre o setor energético? Não iremos detalhar os

processos de obtenção de energia, mas sim dar uma idéia, principalmente, dos

desafios que esperam aqueles que decidirem se aventurar nesta área

extremamente complexa e igualmente fascinante.

3.2- MATRIZES ENERGÉTICAS

A matriz energética consiste, numa definição simplificada, de uma

descrição de toda a produção e consumo de energia de um país, discriminada

por fonte de produção e setores de consumo. A matriz pode ser tão detalhada

quanto se deseje. No Brasil, a descrição disponível mais detalhada que se tem

é o Balanço Energético Nacional (BEN), que é elaborado anualmente pela

Empresa de Pesquisa Energética (EPE), sendo publicado pelo Ministério da

23

Minas e Energia (MME). É um documento bastante completo, publicado

regularmente desde 1970, sendo amplamente utilizado tanto pelo governo

quanto pelo setor privado para suas atividades de planejamento e

investimento.

3.3- A MATRIZ ENERGÉTICA BRASILEIRA

Para se ter uma idéia da complexidade que a matriz energética pode

atingir, basta que se observe que a matriz energética brasileira de 2007 pode

ser resumida em uma planilha de 57 colunas e 185 linhas!

Define-se a matriz energética como sendo a oferta interna de energia

(OIE) discriminada quanto às fontes e setores de consumo. A OIE é, às vezes,

chamada de demanda total de energia (DTE). As unidades mais usadas são

caloria, joule e btu para o poder calorífico e kWh (quilowatt-hora) para

eletricidade. Também é comum encontrarmos a tonelada equivalente de

petróleo (tep), que nos dá a energia consumida em termos de uma massa

equivalente de petróleo. Considera-se que 1 kg de petróleo equivale a 10.000

kcal, ou seja, aproximadamente 42.000 kJ. Quanto à eletricidade, é útil ter em

mente que 1mil Wh é a energia necessária para manter acesas 10 lâmpadas

de 100 W durante 1 h o que, em termos de energia, equivale a 3,6 kJ.

A Figura 1 mostra a oferta interna de energia no Brasil em 2007. O

valor total foi de 238,8 milhões de tep, o que representa um aumento de 5,5%

em relação a 2006, e que equivale a 2% de toda a energia produzida no

mundo. Um dado interessante é a OIE per capita, que no Brasil foi de 1,29

tep/habitante. Este valor fica abaixo da média mundial (1,8 tep) e é

aproximadamente 3,6 vezes menor que a média dos países da OECD

(Organisation for Economic Cooperation and Development – Organização Para

Cooperação Econômica e Desenvolvimento), constituída majoritariamente por

países ricos. Devemos ressaltar que um fator que contribui significativamente

24

para este baixo consumo per capita no Brasil e a inexistência de sistemas de

calefação na quase totalidade das residências no país. Entretanto, esta

tendência vem sendo compensada de forma crescente pela instalação cada

vez mais comum de sistemas de refrigeração em residências e no setor

comercial.

Com relação ao crescimento da economia, que foi de 5,4% em

2007, pode-se considerar que não houve expansão significativa da oferta de

energia. O forte crescimento da economia (e, portanto, da demanda de

energia) em 2007 foi puxado por setores exportadores, especialmente aqueles

que consomem mais energia como, por exemplo, os de metalurgia, papel e

celulose e sucroalcooleiro. Soma-se a isto um forte crescimento do setor

interno de bens e serviços. Uma boa notícia é que o aumento da demanda se

deu, principalmente, com um maior crescimento do uso de fontes renováveis

(+ 7,6%) em relação às fontes não renováveis (petróleo e derivados, gás

natural, carvão mineral e urânio, crescimento de 3,7%). Assim, a energia

renovável atingiu 45,9% da matriz brasileira em 2007, colocando o país numa

25

posição invejável e única entre os países de maior consumo no mundo.

Na matriz de 2007, destaca-se o etanol, cuja produção teve um

crescimento de 27% em relação a 2006, atingindo um total de 389 mil

barris/dia. O consumo também teve expressivo crescimento (29%). De fato, em

2007 os derivados de cana ultrapassaram pela primeira vez na história a

energia hidráulica e a eletricidade na oferta interna de energia no país.

Outro dado interessante foi a participação do bagaço de cana, que é

utilizado como fonte térmica principalmente nos setores energético (nas

próprias destilarias) e na indústria de alimentos. O crescimento do consumo de

bagaço foi de 11% em 2007.

Dois fatores principais são apontados pelos especialistas para explicar

o forte crescimento dos derivados de cana na OIE: a entrada em operação de

unidades industriais mais modernas e eficientes e o aprimoramento das

variedades de cana, com maior teor de açúcar.

3.4- COMPARAÇÕES ENTRE A ENERGIA NO BRASIL E NO MUNDO

A Figura 2 mostra a oferta de energia no mundo, discriminada por setores.

Na Tabela 1 temos uma comparação entre o Brasil, os países da OECD e o

resto do planeta. Nota-se um grande contraste entre as participações da

biomassa e da energia hidráulica entre o Brasil e os demais países. Enquanto

o Brasil tem 31,1% de participação da biomassa e 14,9% de participação da

energia hidráulica, no mundo estes valores caem para 10,5 e 2,2%,

respectivamente.

26

Estes dados mostram a posição única que o Brasil ocupa no mundo. O

país está, para as fontes renováveis, como a Arábia Saudita, por exemplo, está

para o petróleo.

27

Reservas e recursos

Passamos a seguir a descrever resumidamente a situação das

principais fontes de “ENERGIA RENOVÁVEL”.

3.4.1- RECURSOS RENOVÁVEIS

3.4.1.1- ENERGIA GEOTÉRMICA

A energia geotérmica situada abaixo da superfície da terra tem sido

explorada, há muito tempo, como fonte de calor direto e, no último século, para

gerar eletricidade. A produção geotérmica de eletricidade só é prática,

geralmente, quando existe vapor ou água subterrânea a temperaturas

superiores a 100°C; em temperaturas mais baixas (50 a100°C) a energia

geotérmica pode ser utilizada em aplicações diretas de calor (exemplo,

aquecimento de estufas de plantas e ambientes, fornecimento de água quente,

28

resfriamento por absorção). Um tipo diferente de aplicação envolve bombas de

calor que efetivamente utilizam a terra como meio de armazenamento. Bombas

de calor de fontes no solo aproveitam as temperaturas relativamente estáveis

que existem abaixo do solo como fonte de calor no inverno e para absorver

calor no verão, pois podem fornecer aquecimento e refrigeração de forma mais

eficiente do que as tecnologias convencionais de ar condicionado ou bombas

de calor de fontes do ar, em várias partes do mundo.

A capacidade global de geração de energia elétrica geotérmica é de

cerca de nove milhões watts, a maior parte concentrada na Itália, Japão, Nova

Zelândia e Estados Unidos. O potencial para um maior

desenvolvimento da energia geotérmica usando a tecnologia atual é limitado

pelos locais disponíveis, mas a base de recursos disponíveis poderia ser

significativamente afetada por tecnologias avançadas. Os campos

hidrotérmicos mais quentes são encontrados na orla do oceano Pacífico, em

algumas regiões do Mediterrâneo e na bacia do oceano Índico. No mundo

todo, imagina-se que existam mais de 100 campos hidrotérmicos a

profundidades bastante rasas, de 1 a 2 quilômetros, com temperaturas fluidas

altas o suficiente para produzir energia. De acordo com o caso de referência

da IEA (2006), World Energy Outlook, espera-se que a capacidade e a

produção energética geotérmicas atinjam 25 bilhões de watts e 174 trilhões de

watts hora, respectivamente, até 2030, respondendo por cerca de 9% da

contribuição total de novas fontes renováveis.

Aperfeiçoamentos tecnológicos que reduzissem custos de perfuração e

permitissem o acesso a recursos geotérmicos em maior profundidade

poderiam expandir substancialmente a base de recursos. Além disso, as

tecnologias que poderiam extrair calor de rochas secas, em vez de depender

de água quente ou vapor, podem aumentar significativamente o potencial

geotérmico. Essas tecnologias ainda não estão desenvolvidas, mas estão

sendo exploradas na Europa. Um programa de pesquisa já existente da UE,

por exemplo, está buscando a utilização da energia geotérmica de rochas

secas quentes para a produção de energia elétrica (EEIG, 2007).

29

A base potencial de recursos para a utilização de energia geotérmica

de calor direto é muito maior. Na verdade, a utilização direta de calor quase

dobrou entre 2000 e 2005, com 13 bilhões de watts térmicos acrescentados

durante esse período e com pelo menos 13 países usando o calor geotérmico

pela primeira vez. A Islândia lidera no mundo, em termos de capacidade

existente de calor direto, suprindo aproximadamente 85% de suas

necessidades totais de aquecimento de ambientes usando a energia

geotérmica, mas outros países – notadamente a Turquia – expandiram

substancialmente o uso desse recurso nos últimos anos. Cerca de metade da

capacidade global atual está em forma de energia geotérmica ou bombas de

calor de fontes no solo, com cerca de dois milhões de unidades instaladas em

mais de 30 países do mundo todo (principalmente na Europa e nos Estados

Unidos).

No Brasil, a energia geotérmica é usada quase que exclusivamente

para fins de recreação, em parques de fontes termais, como Caldas Novas

(GO), Piratuba (SC), Araxá (MG), Olímpia, Águas de Lindóia e Águas de São

Pedro (SP).

3.4.1.2- ENERGIA HIDRELÉTRICA

A energia hidráulica, ou hidrelétrica, é uma das maiores das fontes

perpétuas ou renováveis de energia, correspondendo, em 2006, a 17% de

todas as fontes renováveis de energia no mundo.

A energia hidráulica é explorada em mais de 160 países, mas somente

cinco (Brasil, Canadá, China, Rússia e Estados Unidos) são responsáveis por

mais da metade da produção mundial. A geração atingiu 3,1 bilhões de Watts

em 2006, correspondendo a aproximadamente 20% do potencial

economicamente explorável. Atualmente, a capacidade instalada é de 882

bilhões de Watts, com um potencial estimado em 15.900 bilhões de Watts

30

Tal como acontece com outras fontes renováveis, o potencial teórico

da energia hidrelétrica é enorme. Levando-se em consideração critérios

econômicos e de engenharia, o potencial técnico estimado é menor, mas ainda

é substancial – cerca de mais de quatro vezes os níveis atuais de produção.

O potencial econômico, que leva em consideração limitações sociais e

ambientais, é o mais difícil de estimar, uma vez que pode ser seriamente

afetado por preferências da sociedade, que são inerentemente incertas e

difíceis de prever.

Na Europa Ocidental e nos Estados Unidos, aproximadamente 65% e

76%, respectivamente, do potencial técnico hidrelétrico tem sido aproveitado,

um total que reflete restrições sociais e ambientais. Para muitos países em

desenvolvimento, o potencial técnico total, com base em engenharia

simplificada e critérios econômicos com poucas considerações ambientais, não

foi plenamente medido, e o potencial econômico permanece ainda mais

incerto. Prevê-se, atualmente, um crescimento contínuo da produção

hidrelétrica, especialmente no mundo em desenvolvimento, onde um grande

aumento da capacidade já está planejado, principalmente em países asiáticos

não OCDE. Em outros lugares, preocupações com a aceitação pública

(incluindo as preocupações com o risco de rompimento de barragem);

impactos ambientais (incluindo perda de habitat, bem como o potencial para

emissões de dióxido de carbono e metano provenientes de grandes barragens,

especialmente em ambientes tropicais); suscetibilidade à seca; impactos de

realocação de populações; e disponibilidades de locais estão atraindo mais

atenção para pequenas centrais hidrelétricas.

Em 2000, um relatório publicado pela Comissão Mundial de Barragens

identificou questões relativas à futura construção de barragens (tanto para

gerar energia como para irrigação) e enfatizou a necessidade de uma

abordagem mais participativa nas futuras decisões sobre gestão de recursos

(WDC, 2000).

Hoje, no mundo inteiro, a capacidade instalada das pequenas centrais

hidrelétricas é superior a 60 bilhões de Watts, com a maior parte dessa

capacidade

31

(mais de 13 bilhões de Watts) na China. Outros países que trabalham

ativamente para desenvolver pequenas centrais hidrelétricas incluem a

Austrália, o

Canadá, a Índia, o Nepal e a Nova Zelândia. As pequenas centrais hidrelétricas

são, geralmente, utilizadas de forma autônoma (não conectadas à rede) para

fornecer energia em nível de aldeias, no lugar de geradores a diesel ou outras

centrais de pequena escala. Isso as torna adequadas para as populações

rurais, especialmente em países em desenvolvimento. No mundo todo, a base

de recursos das pequenas centrais hidrelétricas é bastante grande, uma vez

que a tecnologia pode ser aplicada em uma ampla gama de pequenos rios.

Além disso, o investimento do capital necessário é geralmente viável, o ciclo de

construção é curto e centrais modernas são altamente automatizadas e não

necessitam de pessoal operacional permanente.

Os principais obstáculos são, portanto, sociais e econômicos e não

técnicos. Os esforços recentes em (Pesquisa e Desenvolvimento) têm se

centrado na incorporação de novas tecnologias e métodos operacionais e em

minimizar ainda mais os impactos sobre as populações de peixes e outros

usos da água.

Dados sobre o potencial de geração de energia hidráulica, a

capacidade instalada e a geração efetiva são apresentados na Tabela 6. Nota-

se um grande contraste entre o Oriente Médio e a África em relação às demais

regiões. No primeiro caso, devido à abundância de combustíveis fósseis e

limitação dos recursos hídricos e, no caso africano, devido a uma combinação

infeliz de abundância de combustíveis fósseis em algumas regiões, limitação

dos recursos hídricos em algumas regiões, e, o que é mais grave, uma falta

generalizada de recursos para investimento na construção de usinas

hidrelétricas de médio e grande porte.

32

Um dado interessante quando se fala em expansão das fontes

renováveis de energia no mundo é a enorme capacidade de ampliação do

parque hidrelétrico, que pode ser feita de duas maneiras: a primeira é a

modernização e expansão das usinas existentes. Até 2030, a grande maioria

das usinas hidrelétricas do mundo deverá passar por processos de

modernização e ampliação, onde for possível.

A segunda maneira de ampliar a geração de energia hidráulica é a

instalação de geradores em represas onde não há geração de energia.

Existem no mundo cerca de 45.000 represas de grande porte e, a maioria

delas, não conta com geradores de eletricidade.

Em termos econômicos, a energia hidráulica apresenta vantagens

importantes: os custos operacionais são baixíssimos em comparação com o

investimento inicial. Além disso, a independência em relação aos combustíveis

fósseis torna esta fonte praticamente insensível às flutuações do preço do

petróleo. O mesmo não pode ser dito, por exemplo, do etanol, que depende de

insumos (fertilizantes, transporte etc.) influenciados pelo preço das

commodities.

Como desvantagens, pode-se citar o custo elevado de implantação das

33

usinas, se comparado a outras fontes, o tempo relativamente longo entre a

concessão e a entrada em operação e a dependência de um regime regular de

chuvas, além do forte impacto socioambiental causado pela inundação de

grandes áreas, com o consequente deslocamento de comunidades inteiras e a

destruição do habitat natural de espécies nativas e endêmicas.

Os maiores desafios no setor hidráulico são a modernização das

instalações existentes e, principalmente, o desenvolvimento de um modelo de

financiamento para o setor.

No Brasil, a participação da energia hidráulica chega a 14,9% da matriz

energética total, e corresponde a 85% da eletricidade gerada. A Tabela

7 mostra a evolução da participação desta fonte na oferta de energia elétrica

em três momentos: 1970 1994 e 2007. A redução entre 1994 e 2007 deve-se

principalmente ao aumento da participação dos autoprodutores independentes,

que vêm utilizando a biomassa, principalmente o bagaço de cana, na geração

de eletricidade, além da entrada em operação de usinas termelétricas movidas

a gás natural e nucleares.

O Brasil ocupa uma posição única no mundo, contrastando fortemente

com a predominância da energia elétrica oriunda da queima de combustíveis

fósseis no resto do planeta. Este contraste é mostrado na Figura 5. Em termos

34

de geração de eletricidade, a participação das fontes renováveis atinge 90% no

Brasil, contra 16% dos países da OECD e 18% no mundo.

A geração de eletricidade chegou a 445 trilhões de Watts hora em

2007, um aumento de 6% em relação a 2006. A participação da energia

hidráulica cresceu 7% e a geração a partir de combustíveis não renováveis

caiu 9% em 2007 (−12,3% na energia nuclear e −18,6% na energia gerada a

partir do gás natural). O resultado foi um ligeiro aumento na participação das

fontes renováveis no setor elétrico. O país importou pouco mais de 41 trilhões

de Watts hora de eletricidade da Argentina e do Paraguai, de modo que a

oferta total chegou a 486 trilhões de Watts hora.

O Brasil é atualmente o terceiro maior produtor de energia hidráulica

35

do mundo, ficando atrás apenas da China e do Canadá. Em termos de

capacidade teórica, o potencial passa de 3000 trilhões de Watts hora/ano, dos

quais 800 trilhões de Watts hora são atualmente economicamente viáveis.

A energia hidráulica não é, entretanto, livre de riscos. Temos ainda na

memória o racionamento de eletricidade decretado em junho de 2001, causado

pela quantidade de chuvas muito abaixo do normal no biênio 2000-2001. Os

motivos que levaram ao racionamento, além da falta de chuvas, são

complexos e fogem ao escopo desta contribuição, mas dão uma medida dos

riscos associados a uma matriz energética com grande predominância de uma

única fonte, ainda que renovável e ambientalmente correta.

A Tabela 8 mostra o nível dos principais dos reservatórios do país nas

duas primeiras semanas de janeiro de 2009. Para efeito de comparação,

listamos também os valores em janeiro de 2008 e em junho de 2001, no início

do racionamento. Percebe-se que a situação atual é bem menos crítica que no

início do racionamento, principalmente nas regiões sudeste e nordeste, as

mais afetadas em 2001, devido aos índices pluviométricos do verão

2008/2009, que se encontram bastante acima da média histórica.

Ainda assim, diversos especialistas afirmam que o país não está livre

do risco de um novo racionamento, já que, mesmo com os reservatórios em

36

nível elevado, o crescimento econômico do país tem levado a um forte

aumento da demanda. Há, no momento, 13 usinas de médio e grande porte

licitadas que estão em construção há mais de cinco anos, e o histórico de

atrasos nos cronogramas não garante o abastecimento após 2010. Para entrar

em operação, uma usina hidrelétrica precisa obter as licenças prévia, de

instalação e de operação, concedidas pelo Ministério do Meio Ambiente.

Observa-se uma falta de coordenação entre as áreas do governo no setor

energético, o que pode demandar um período de tempo variável, que nem

sempre está de acordo com as previsões do Ministério do Planejamento, por

exemplo. O resultado é que a capacidade real instalada não corresponde

necessariamente à prevista. Este descompasso poderia ser abrandado se o

governo realizasse avaliações ambientais estratégicas (AAE) – estudo do

impacto ambiental de políticas, planos e programas – do setor energético.

Com a demora na concessão de licenças ambientais para a

construção de hidrelétricas, o governo estuda colocar em funcionamento

usinas termelétricas a gás e óleo combustível com capacidade somada de

20.800 milhões de Watts até 2017, o que pode resultar em um aumento de até

cinco vezes na emissão de CO2 pelo país.

3.4.1.3- BIOMASSA

As projeções para o futuro indicam que a importância da biomassa

aumentará muito, chegando a representar no fim do século 21 de 10 a 20% de

toda a energia usada pela humanidade.

Existe um grande número de tecnologias de conversão energética da

biomassa, adequadas para aplicações em pequenas e grandes escalas. Elas

incluem gaseificação, métodos de produção de calor e eletricidade

(cogeração), recuperação de energia de resíduos sólidos urbanos e gás de

37

aterros sanitários além dos biocombustíveis para o setor de transportes (etanol

e biodiesel). O recente interesse na energia da biomassa tem dado ênfase em

aplicações que produzem combustíveis líquidos para o setor de transportes.

(biocombustíveis).

Os biocombustíveis são combustíveis renováveis derivados de matéria-

prima biológica e inclui o bioetanol, ou simplesmente etanol, o biodiesel, o

biogás (metano). Destes, o etanol é o biocombustível mais utilizado e cuja

produção mais cresce no mundo, com um aumento de 4,4 bilhões de barris em

1980 para 46,2 bilhões de barris em 2005. Os maiores produtores mundiais de

etanol são Estados Unidos (16,1 bilhões de barris), Brasil (16 bilhões de barris)

e China (3,8 bilhões de barris). O etanol é produzido principalmente a partir da

cana-de-açúcar (Brasil) e milho (EUA), embora possam ser usados outros

insumos, incluindo gramíneas, resíduos da agricultura e resíduos

municipais. Entretanto, apenas a produção a partir da cana-de-açúcar e do

milho são economicamente viáveis atualmente, com grande vantagem para o

processo a partir da cana, onde a etapa de conversão do amido em açúcares

não é necessária. Assim, o etanol brasileiro tem custo de produção menor,

com potencial para redução de custos, à medida que as técnicas de produção

são aprimoradas e que novas variedades de cana, mais ricas em açúcar, são

introduzidas. Devemos destacar, entretanto, que a produção de etanol a partir

do milho é fortemente subsidiada nos Estados Unidos, o que evidencia ainda

mais a competitividade do etanol brasileiro. O balanço energético para a

produção de etanol a partir de vários produtos agrícolas é dado na Figura 6

38

A produção mundial de biodiesel também teve forte crescimento entre

1991 (71 mil barris) e 2005 (3,9 bbl). Os maiores produtores mundiais são

Alemanha, França, Estados Unidos e Itália. A produção brasileira em 2007 foi

de 2,3 milhões de barris. O biodiesel pode ser produzido a partir de diferentes

óleos vegetais (por exemplo, palma, girassol, algodão, soja e amendoim, entre

outros). Uma curiosidade é que Rudolf Diesel chegou a usar óleo de

amendoim em motores diesel em 1900, tendo afirmado em 1911 que "O motor

diesel pode ser alimentado com óleos vegetais e ajudaria consideravelmente

no desenvolvimento da agricultura dos países que o utilizarem".

Pode-se também produzir biodiesel a partir de gordura animal e pelo

reuso de óleo (proveniente de fritura); além disso, estudos recentes mostram

que o biodiesel obtido a partir do óleo produzido por microalgas tem potencial

para superar as demais matérias-primas, devido a seu alto rendimento.

No Brasil, usa-se predominantemente o óleo de soja na produção de

biodiesel, e a Lei Federal 11.097, de 2005, determina que se atinja um

percentual de 5% de biodiesel no óleo diesel de petróleo até 2013.

A Tabela 9 mostra a produção de etanol e biodiesel no Brasil em

2005.8 Nota-se a grande parcela de produção de etanol na região sudeste

(70%), principalmente no Estado de São Paulo, que concentra 133 das 300

39

usinas do Brasil.

O uso dos biocombustíveis pode levar a uma redução significativa nas

emissões de gases causadores do efeito estufa (GEE), conforme se pode ver

na Figura 6

A energia do biogás da degradação anaeróbica em aterros sanitários,

estações de tratamento de esgoto, e terrenos de tratamento de estrume é

40

considerada uma opção de baixo custo, uma vez que pode se beneficiar de

créditos de carbono disponíveis através do Mecanismo de Desenvolvimento

Limpo (MDL). Essa forma de energia de biomassa não só substitui a

combustão de combustíveis fósseis, como também reduz as emissões de

metano, um gás de efeito-estufa mais potente do que o dióxido de carbono.

Assim como outras opções de energia renovável, o potencial teórico

para a energia da biomassa é enorme. Dos aproximadamente 100.000 trilhões

de Watts de fluxo de energia solar que atingem a superfície da Terra, cerca de

4.000 trilhões de Watts atingem os 1,5 bilhões de hectares de plantações

existentes no mundo. Admitindo que as tecnologias de biomassa moderna

possam atingir uma eficiência da conversão energética de 1%, essas

plantações poderiam, em teoria, produzir mais de três vezes o atual fluxo de

abastecimento global de energia primária. Essa comparação não tem a

intenção de sugerir que todas as terras cultiváveis deveriam ser usadas para a

produção de energia, mas somente para ilustrar que há espaço para uma

expansão significativa da contribuição energética da biomassa moderna.

Há numerosas áreas em países em desenvolvimento onde o uso de

matéria-prima de biocombustíveis melhorados, pode ser substituído pela atual

utilização de plantas nativas. O uso eficaz dessas novas matérias-primas de

biomassa para a co-produção local de aquecimento, eletricidade e combustível

de transporte também teria um impacto profundo na capacidade das

populações rurais de acessar formas de energia modernas e mais limpas.

Soluções energéticas que podem ser desenvolvidas com investimento modesto

de capital serão um elemento crucial de uma efetiva estratégia energética.

Também será crucial – como parte de qualquer expansão em larga-escala da

produção da energia de biomassa – gerenciar as demandas competitivas de

produção de alimentos e preservação ambiental. Nas áreas onde a base dos

recursos for suficiente para sustentar ambos, alimentos e produção de energia,

ou em casos onde é possível fazer uso complementar das mesmas matérias-

primas (ex., usando resíduos de produção de alimentos para produção de

energia), as restrições ao uso de terra podem não ser um problema grave.

41

Em outras áreas, entretanto, o potencial para produção de energia

para deslocar a produção de alimentos pode gerar preocupações –

especialmente se a produção de alimentos serve a população local, enquanto

a produção de energia é prioritariamente para exportação. Este pode ser o

caso em vários países em desenvolvimento, em particular no estado de São

Paulo, onde a expansão das plantações de cana-de-açúcar para produção de

etanol poderia reduzir a produção de alimentos. Na prática isto não ocorre

porque a expansão no estado tem ocorrido em pastagens

degradadas. Exemplo desta situação ocorreu quando um forte aumento nos

preços de milho devido, em parte, à expansão rápida de demanda por etanol

de milho nos Estados Unidos, provocou protestos e distúrbios no México, no

início de 2007.

Algumas das mais promissoras oportunidades para solucionar estes

conflitos e expandir a contribuição energética da biomassa moderna envolvem

avanços de vanguarda nas ciências biológicas e químicas, inclusive o

desenvolvimento de plantios designados para produção de energia e a

simulação artificial de processos biológicos naturais, tais como a fotossíntese.

Descobertas nas novas fronteiras da pesquisa de energia da biomassa

poderiam ter profundas implicações para o futuro do uso da energia de

biomassa.

Significativos avanços têm sido alcançados mundialmente com relação

à produtividade agrícola. Entre 1950 e 1999, as áreas usadas para plantio de

cereal aumentaram 17%. Durante esse tempo, a produtividade da safra de

cereais subiu 183%. A introdução de novas variedades de espécies diversificou

as culturas de plantio, permitindo uma colheita eficaz em diferentes tipos de

solos, climas e condições de água e também melhores safras.

Para dar um exemplo, a União Européia e os Estados Unidos estão

realizando grandes esforços em Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) para

melhorar a competitividade dos custos da produção comercial do etanol.

Com o crescente aumento dos preços de óleo e gás natural, e com os

42

novos incentivos gerados pela emergência do mercado de carbono, o gás de

aterros sanitários, bagaço da cana-de-açúcar, biodiesel, madeira de

reflorestamento, e esquemas resíduo-energia estão também se tornando

opções atrativas. Baseado nas atuais tendências no desenvolvimento

tecnológico espera-se que, os custos de recuperação da energia de biomassa

se reduzam em até dois terços em 20 anos.

O progresso no desenvolvimento de alternativas para a energia de

biomassa, além de aliviar a pressão em recursos finitos de combustíveis

fósseis, pode reduzir os custos de mitigação de emissões de carbono. O etanol

de cana-de-açúcar, por exemplo, tem um balanço energético positivo de oito

para um, e um custo aproximadamente nulo de mitigação de carbono. Como

uma tecnologia que evita emissões de gases de efeito-estufa, o bioetanol

poderia, em breve, alcançar custos negativos conforme se torna mais barato

do que a gasolina – mesmo sem subsídios governamentais – em alguns

mercados.

3.4.1.4- ENERGIA SOLAR

O Sol é a fonte de energia primária mais abundante para nosso

planeta. Num sentido bastante amplo, pode-se dizer que, com exceção da

energia nuclear, todas as outras fontes, renováveis ou não, são apenas

diferentes formas de energia solar.

A quantidade de radiação solar que atinge o planeta anualmente

equivale a 7.500 vezes o consumo de energia primária de sua população. A

incidência de radiação varia conforme a posição geográfica, podendo atingir

até 170 W/m2. A Figura 7 mostra um mapa mundial da energia solar média

incidente ao nível do solo. Na Tabela 10mostramos uma comparação entre a

quantidade de energia solar incidente e outras fontes de energia.

43

Se apenas 0,1% da energia solar pudesse ser convertida com uma

eficiência de 10%, ainda assim a energia gerada seria quatro vezes maior que

a capacidade mundial total de geração de energia, que é de 3000 bilhões de

Watts. A radiação solar que atinge anualmente a superfície da Terra,

3,4×106 EJ é uma ordem de grandeza maior que a soma de todas as fontes

não renováveis (provadas e estimadas), incluindo os combustíveis fósseis e

nucleares.

44

• ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA

Tecnologias solares fotovoltaicas FV usam semicondutores para

converter fótons de luz diretamente em eletricidade. Como ocorreu com a

eólica, a capacidade instalada aumentou rapidamente ao longo da última

década; a capacidade solar FV conectada à rede cresceu, em média, mais de

60% por ano de 2000 a 2004. Esse crescimento, no entanto, começou com

uma base pequena. A capacidade total instalada era de apenas 2 bilhões de

watts, no mundo todo, até o final de 2004; aumentou para 3,1 milhões de watts

até ao final de 2005 (REN21, 2006). A energia solar FV, porém, há muito

ocupava um importante nicho, em aplicações fora da rede, fornecendo energia

em áreas sem acesso à rede elétrica. Até recentemente, a energia solar FV

estava concentrada no Japão, Alemanha e Estados Unidos, onde é apoiada

por vários incentivos e políticas. Juntos, estes países respondem por mais de

85% da capacidade fotovoltaica solar instalada nos países da OCDE (BP,

2005). Também se espera que a energia solar FV se expanda rapidamente na

China, onde a capacidade instalada – atualmente, de cerca de 100 milhões de

watts aumentará para 300 milhões de watts em 2010 (NDRC, 2006). Cada vez

mais, a energia solar FV está sendo utilizada em aplicações integradas, onde

módulos FVs são incorporados a telhados e fachadas de edifícios e

conectados à rede, para que se possa dirigir o fluxo de energia em excesso de

volta para o sistema.

Estimativas sobre a contribuição futura da energia solar variam

amplamente e, como todas as projeções ou previsões, dependem muito dos

pressupostos de políticas e de custos. Tal como acontece com a energia

eólica, a base de recursos potenciais é grande e amplamente distribuída em

todo o mundo, embora, obviamente, as perspectivas sejam melhores em

alguns países do que em outros. Na medida em que os módulos FVs possam

ser integrados ao ambiente construído, alguns dos desafios de localização que

se aplicam a outras tecnologias de geração são evitados. O principal obstáculo

às aplicações dessa tecnologia em conexões com a rede é o custo elevado.

Os custos da energia solar FV variam de acordo com a qualidade do recurso e

45

do módulo solar utilizado, mas são normalmente mais altos do que o custo da

geração de energia convencional e substancialmente mais elevados do que os

custos atuais de geração de energia eólica.

Outra questão importante, tal como acontece com outras opções

renováveis, como a energia eólica, é a intermitência. Diferentes parâmetros

econômicos e de confiabilidade se aplicam a utilizações fora da rede, onde a

energia solar fotovoltaica costuma ser menos onerosa do que as alternativas,

especialmente quando as alternativas exigem investimentos substanciais na

rede.

Conseguir novas reduções no custo da energia solar provavelmente irá

exigir aperfeiçoamentos tecnológicos adicionais e pode eventualmente

envolver novas tecnologias inovadoras (tais como células solares

sensibilizadas por corante). Oportunidades para reduções de custo no curto

prazo incluem o aperfeiçoamento da tecnologia da produção de células, o

desenvolvimento de tecnologias de filmes finos que reduzam a quantidade de

material semicondutor necessário, a concepção de sistemas que usem luz

solar concentrada e a substituição do silício por semicondutores mais

eficientes. No médio e no longo prazo, propostas ambiciosas foram

apresentadas para se construírem usinas de energia solar FV em escalas de

milhões de watts em áreas desérticas e transmitir a energia por linhas de

transmissão de alta tensão ou por dutos de hidrogênio. Conceitos ainda mais

futurísticos têm sido sugeridos. Nesse meio tempo, é provável que a energia

solar fotovoltaica continue a ter um importante potencial, no curto prazo, em

aplicações dispersas, de “geração distribuída”, como parte integrante de

projetos de envelopagem de edifícios e como alternativa a outras opções não

conectadas à rede (como os geradores a diesel) em áreas rurais.

No Brasil, a capacidade instalada é estimada entre 12 e 15 MW,

igualmente divididos entre sistemas de telecomunicações e sistemas rurais

remotos. O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) é responsável

pela medição do potencial de insolação em suas 187 estações de

monitoramento. Seus dados permitem concluir que a região nordeste tem o

maior potencial, com valores médios de 206 W/m2. De modo geral, o Brasil é

46

um bom candidato à implantação de painéis fotovoltaicos, pois os valores

anuais de insolação, entre 1800 kWh/m2/ano e 1950 kWh/m2/ano são

inferiores somente aos encontrados nas regiões desérticas das Américas do

Norte e do Sul, norte da África, Oriente Médio, China e Austrália. Há

atualmente vários centros dedicados ao desenvolvimento e aplicação da

energia solar no Brasil, entre os quais destacamos o Centro de Referência em

Energia Solar e Eólica Sergio Salvador de Brito (CRESESB), ligado ao Centro

de Pesquisas em Energia Elétrica (CEPEL) e o Centro Brasileiro Para o

Desenvolvimento da Energia Solar Fotovoltaica (CB-Solar).

• ENERGIA SOLAR TÉRMICA

Tecnologias de energia solar térmica podem ser utilizadas para

condicionamento de ar (tanto quente como frio) em edifícios, para aquecer

água ou para produzir eletricidade e combustíveis. As oportunidades mais

promissoras, no momento, são para aplicações dispersas, de pequena escala,

normalmente para fornecer água quente e aquecimento de ambientes

diretamente a residências e empresas. A energia solar térmica pode ser

efetivamente captada usando características arquitetônicas “passivas”, como

vidros voltados para o sol (sunfacing glazing), coletores solares montados em

paredes ou no telhado, paredes externas duplas, janelas para ventilação

cruzada, paredes termicamente maciças por trás de vidros, ou pré-

aquecimento do ar através de tubos embutidos. Também pode ser usada como

uma fonte direta de luz e ventilação pela simples implantação de dispositivos

que possam concentrar e dirigir a luz solar, mesmo no interior de um edifício, e

aproveitando as diferenças de pressão que são criadas entre as diferentes

partes de um edifício quando faz sol. Em combinação com sistemas de energia

altamente eficientes, de 50% a 75% do total das necessidades energéticas dos

edifícios construídos da forma usual podem, normalmente, ser eliminados ou

satisfeitos utilizando energia solar por meios passivos.

Sistemas ativos de energia térmica solar podem fornecer água quente

47

em edifícios residenciais e comerciais, bem como para a secagem de

colheitas,

processos industriais e dessalinização. As principais tecnologias de coletores –

em geral consideradas maduras, mas que continuam a avançar – incluem

painéis planos e tubos evacuados. Hoje, a tecnologia da energia solar térmica

ativa é utilizada, principalmente, para aquecimento da água: no mundo todo,

um número estimado de 40 milhões de residências (aproximadamente 2,5% do

total de domicílios) usam sistemas solares de água quente.

Os principais mercados para esta tecnologia estão na China, Europa,

Israel, Turquia e Japão, com a China, por si só, respondendo por 60% da

capacidade mundial instalada. Sistemas ativos para proporcionar o

aquecimento de ambientes estão se tornando mais comuns em alguns países,

especialmente na Europa. Os custos da água quente aquecida por energia

solar térmica, aquecimento de ambientes e sistemas combinados variam de

acordo com a configuração do sistema e a localização. Dependendo do

tamanho dos painéis e tanques de armazenagem, e da envelopagem do

edifício, calcula-se que de 10% a 60% das necessidades de água quente e

aquecimento de domicílios possam ser satisfeitas com energia solar térmica,

mesmo na Europa Central e no norte da Europa.

Atualmente, a energia solar térmica é utilizada principalmente para

aquecimento de água. No entanto, também existem tecnologias para a

utilização direta de energia solar térmica para resfriamento e desumidificação.

O custo continua a ser um obstáculo significativo, embora o desempenho, em

matéria de custo, possa, às vezes, ser melhorado através de sistemas

combinados que proporcionem tanto refrigeração no verão quanto

aquecimento no inverno. Simulações com um protótipo para refrigeração

evaporativa direto-indireta na Califórnia indicam uma economia anual de

energia para refrigeração de mais de 90%. Essa economia seria menor em um

clima mais úmido, embora isso possa ser melhorado com o uso de

dessecantes líquidos regenerados a energia solar.

Por fim, sistemas que ativamente coletem e armazenem a energia

solar térmica podem ser projetados para proporcionar aquecimento e

48

refrigeração a vários edifícios de uma só vez; esses sistemas já estão em

demonstração na Europa – o maior deles, na Dinamarca, envolve 1 300 casas.

Há também uma série de tecnologias para concentrar a energia solar térmica

para gerar calor para processos industriais e produzir eletricidade.

Normalmente, calhas, torres e antenas parabólicas que seguem o sol são

utilizadas para concentrar a luz solar a uma alta densidade energética; a

energia térmica concentrada é então absorvida por alguma superfície material

e usada para operar um ciclo de energia convencional (como um motor Rankin

ou uma turbina a vapor de baixa temperatura). Tecnologias de concentração

de eletricidade solar térmica funcionam melhor em áreas de alta incidência de

radiação solar direta e oferecem vantagens, em termos de capacidade

embutida de armazenamento de energia térmica.

Até recentemente, o mercado para essas tecnologias estava

estagnado, com poucos avanços desde o início dos anos 1990, quando uma

planta de 350 milhões de Watts foi construída na Califórnia, usando créditos

fiscais. Contudo, os últimos anos têm testemunhado um ressurgimento do

interesse na geração de eletricidade a energia solar térmica, com projetos de

demonstração em curso ou propostos em Israel, na Espanha e nos Estados

Unidos e em alguns países em desenvolvimento. A tecnologia também está

atraindo novos investimentos significativos de capital de risco.

No longo prazo, existe o potencial para aperfeiçoar ainda mais os

métodos existentes para concentrar a energia térmica solar, particularmente

em relação às tecnologias de rastreamento menos desenvolvidas de antenas

parabólicas e espelho/torre.

No Brasil, não há no momento planos oficiais de instalação de usinas

térmicas solares, embora esta seja, em nossa opinião, uma alternativa

extremamente interessante para diversificar a matriz renovável brasileira.

Porém, os custos de implantação destas usinas ainda são elevados, fazendo

com que o preço final da energia fique bastante acima, por exemplo, da

energia hidráulica.

49

3.4.1.5- ENERGIA EÓLICA

O potencial eólico do planeta é enorme. Segundo estimativas do

Conselho Mundial de Energia, se 1% da área terrestre fosse utilizada na

geração de energia eólica, a capacidade mundial de geração seria equivalente

ao total gerado através de todas as outras fontes. A capacidade ao largo da

costa é ainda maior, sendo que no caso da Europa, o potencial até 30 km da

costa é suficiente para atender às necessidades energéticas atuais da União

Européia.

Com a capacidade instalada aumentando a uma média de 30% ao ano

desde 1992, a energia eólica está entre as tecnologias de energia renovável de

mais rápido crescimento e responde pela maior parcela da geração de

eletricidade de fontes renováveis adicionada nos últimos anos.

Esse progresso impressionante é devido, em grande parte, à contínua

redução dos custos (os custos de capital para a energia eólica diminuíram mais

de 50% entre 1992 e 2001) e a grandes incentivos governamentais em alguns

países

Ao longo do tempo, turbinas eólicas tornaram-se maiores e mais altas

a capacidade média de cada uma das turbinas instaladas em 2004 era de 1,25

milhões de Watts, o dobro do tamanho médio da base de capacidade existente

(BP, 2005). Uma simples extrapolação das tendências atuais – ou seja, sem

levar em conta as intervenções das novas políticas – sugere que a capacidade

eólica vai continuar a crescer fortemente.

Em geral, os recursos eólicos potenciais são imensos, mas não

estão uniformemente distribuídos ao redor do globo. Com base nos

levantamentos disponíveis, a América do Norte e uma grande parte do litoral

da Europa Ocidental têm os recursos mais abundantes, enquanto a base de

recursos da Ásia é consideravelmente menor, com a possível exceção de

algumas áreas, como a Mongólia Interior, onde o potencial eólico pode ser de

200 bilhões de watts.

A intermitência é uma questão importante para a energia eólica: as

velocidades do vento são altamente variáveis, e a produção de energia cai

50

rapidamente à medida que diminui a velocidade do vento, em consequência,

as turbinas produzem, em média, muito menos eletricidade do que sua

capacidade nominal máxima. Fatores típicos de capacidade (a proporção entre

produção real e capacidade nominal) variam de 25% em terra até 40% em alto-

mar, dependendo tanto das características da turbina como do vento. Nos

níveis atuais de penetração, a intermitência da energia eólica é, em geral,

facilmente administrável: operadores da rede podem ajustar a produção de

outros geradores para compensar, quando necessário.

Num prazo mais longo, à medida que a penetração da energia eólica

se expande para níveis significativamente mais elevados (exemplo, acima 20%

da capacidade total da rede), a questão da intermitência pode se tornar mais

significativa e exigir uma combinação de técnicas inovadoras de gestão da

rede, integração avançada da rede, recursos de reserva acionados sob

demanda e tecnologias de armazenamento de energia. Obviamente, algumas

dessas opções – tais como capacidade de reserva e armazenamento de

energia – aumentariam o custo marginal da energia eólica. Além disso, novos

investimentos na capacidade de transmissão e o aperfeiçoamento da

tecnologia de transmissão, que permitiriam um transporte mais econômico por

longas distâncias, usando, por exemplo, linhas de alta voltagem de corrente

direta, permitiriam a integração da rede para cobrir áreas geográficas muito

maiores e poderiam desempenhar um papel crucial para superar

preocupações com a intermitência, ao mesmo tempo em que se expandiria o

acesso a áreas remotas, mas promissoras, em termos desse recurso.

51

No Brasil, o potencial eólico é de 143 bilhões de Watts, dos quais 30

bilhões de Watts poderiam ser efetivamente transformados em projetos em

médio prazo. A capacidade instalada atualmente é de 22 milhões de Watts

MW, gerando aproximadamente 54 bilhões de Watts/ano, e as áreas mais

adequadas à geração de energia eólica encontram-se no litoral do nordeste e

norte, do Rio Grande do Norte até o Amapá, em áreas do interior da Bahia e

de Minas Gerais, e no litoral do Rio Grande do Sul.

3.5- A CRISE ECONÔMICA E O SETOR ENERGÉTICO

A crise do sistema financeiro que atravessamos tem tido forte

influência sobre quase todos os setores da sociedade e suas consequências,

em longo prazo, ainda são de difícil previsão. Porém, o que temos visto num

primeiro momento é preocupante: com a queda nos preços do petróleo as

grandes companhias de petróleo têm deixado de investir em novas

tecnologias.

52

Durante o Fórum Mundial de Energia do Futuro, em Abu Dhabi, de 19

a 21/01/09, o assunto foi debatido em diversas esferas. Vivienne Cox, diretora

da Divisão de Energias Alternativas da British Petroleum afirmou que "Não há

como negar que está cada vez mais difícil conseguir financiamentos para os

projetos de energia verde".

Segundo a empresa britânica de consultoria New Energy Finance, o

valor das ações de companhias ligadas à energia verde, que vinha crescendo

50% ao ano nos últimos três anos, teve uma queda acentuada no segundo

semestre de 2008.

O governo russo precisou recentemente socorrer quatro grandes

empresas do setor energético, com um pacote de US$ 9 bilhões, para que

pudessem arcar com sua dívida externa. Estas empresas respondem juntas,

por 70% do petróleo e 90% do gás natural extraídos naquele país. No Brasil, a

empresa vencedora de recente leilão para a construção de seis usinas

hidrelétricas, com capacidade total de 611 MW precisou desistir da empreitada

por não conseguir crédito para depositar junto ao governo o montante

necessário como garantia de construção das usinas.

A Empresa de Pesquisa Energética (EPE), responsável pelo Balanço

Energético Nacional (BEN), anunciou recentemente que houve uma queda de

1,8% no consumo de energia elétrica no país em 2008, puxada pelo setor

industrial. Uma queda desta magnitude não era observada desde o

racionamento de 2001. Um resultado disto é que o Comitê de Monitoramento

do Sistema Elétrico (CMSE) anunciou em 09/01/2009 que todas as usinas

termelétricas do país serão desligadas, à exceção de Angra I e II.

Ainda assim, a Petrobras anunciou a manutenção de investimentos de

US$ 174,4 bilhões até 2013, sendo US$ 92 bilhões na área de exploração e

produção.

Por outro lado, mesmo com o caos financeiro dos últimos meses de

2008, há, tanto na comunidade acadêmica quanto no meio empresarial, uma

sensação de que chegou a hora das fontes renováveis, principalmente com as

53

mudanças esperadas nos Estados Unidos, sob o governo de Barack Obama,

iniciado em janeiro de 2009.

A impressão geral é que é tempo de mudanças: mudança de um

sistema financeiro internacional totalmente desregulamentado que, deixado por

si só, levou à comprovação da máxima que, no sistema capitalista, os lucros

são de poucos e os prejuízos são divididos por todos, e mudança de uma

matriz energética predominantemente poluente, insustentável a médio e longo

prazo, que compromete o meio ambiente não apenas para as gerações

futuras, mas também as atuais, para uma matriz mais renovável, limpa e

sustentável.

Neste panorama mundial em mutação, o Brasil larga em vantagem por

ter grande parte de sua matriz energética baseada em fontes renováveis.

Porém, exige-se uma diversificação cada vez maior da matriz energética, de

modo a minimizar as chances de um novo racionamento de energia no país. O

crescimento econômico recente e a descoberta de grandes reservas de

petróleo e gás natural têm levado a um aumento da participação das fontes

não renováveis na matriz energética do Brasil. Os impactos deste aumento

deverão ser compensados pelo incremento no uso de fontes renováveis:

biocombustíveis, pequenas centrais hidrelétricas (PCH) e energias solar e

eólica, além do investimento em pesquisa e desenvolvimento de fontes

renováveis ainda não consolidadas, como hidrogênio (células a combustível),

biocombustíveis derivados de outras fontes, como algas, por exemplo, e

energia solar fotovoltaica baseada em semicondutores diferentes do silício

(TiO2, ZnO e SnO2, entre outros).

Os efeitos da crise do sistema financeiro mundial ainda são difíceis de

prever, já que a estrutura do sistema passará necessariamente por um

rearranjo profundo nos próximos anos. Embora o efeito inicial sobre as fontes

renováveis seja negativo, com a suspensão e cortes de investimentos no setor,

a expectativa é de que nos próximos anos a situação seja revertida, com forte

crescimento de investimentos em fontes renováveis, especialmente biomassa

e energias solar e eólica.

54

CONCLUSÃO

A humanidade tem enfrentado problemas assustadores em todas

as épocas, mas as gerações atuais enfrentam um conjunto de desafios que é

único. Os sistemas ambientais dos quais depende a vida estão sendo

ameaçados no plano local, regional e planetário pelas ações humanas. E,

embora um grande número de pessoas esteja desfrutando de níveis nunca

antes vistos de prosperidade material, um número ainda maior permanece

atolado na pobreza crônica, sem acesso aos mais básicos serviços e confortos

modernos, e com oportunidades mínimas para avanço social (educação, por

exemplo) e econômico.

Ao mesmo tempo, a instabilidade e conflitos em muitas partes do

mundo criaram novos e profundos riscos à segurança.

A energia é fundamental para o desenvolvimento humano e está

conectada de muitas formas a todos esses desafios. Em consequência, a

transição para recursos e sistemas sustentáveis de energia cria a oportunidade

de abordar múltiplas necessidades ambientais, econômicas e de

desenvolvimento.

Do ponto de vista ambiental, está cada vez mais claro que os atuais

hábitos da humanidade em relação à energia devem mudar para reduzir riscos

significativos de saúde pública, evitar pressões insuportáveis sobre sistemas

naturais fundamentais e, em especial, gerenciar os riscos substanciais

causados pelas mudanças climáticas globais. Ao estimular o desenvolvimento

de alternativas aos combustíveis convencionais de hoje, uma transição para

55

energia renovável poderia também ajudar a enfrentar as preocupações com a

segurança energética, que estão novamente no topo da agenda de políticas

nacionais e internacionais de muitas nações, reduzindo, dessa forma, a

probabilidade de que a disputa por reservas de gás e petróleo, finitas e

distribuídas de forma desigual, alimente tensões geopolíticas crescentes nas

próximas décadas. Por último, o amplo acesso à eletricidade e a combustíveis

limpos, de alta qualidade e preços acessíveis, poderia gerar muitos benefícios

para as populações pobres do mundo, amenizando a luta diária para garantir

os meios básicos de sobrevivência, aprimorando as oportunidades

educacionais, diminuindo riscos substanciais à saúde relacionados com a

poluição; liberando escassos recursos humanos e de capital; facilitando a

provisão de serviços essenciais, inclusive assistência médica básica; e

mitigando a degradação ambiental localizada.

Em suma, a energia está no centro do desafio da sustentabilidade em

todas as suas dimensões: social, econômica e ambiental. Cabe a esta geração

a tarefa de mapear um novo caminho. Agora, e nas décadas à frente, nenhum

objetivo político é mais urgente do que encontrar meios, para produzir e usar,

energia que limite a degradação ambiental, preserve a integridade dos

sistemas naturais subjacentes e apóie, em vez de desestabilizar, o progresso

em direção a um mundo mais estável, pacífico, justo e humano. Em grande

parte, já existem as ferramentas, as idéias e o conhecimento necessários para

completar esta transição, mas muito mais será necessário.

A questão decisiva é: Será que nós, os seres humanos, somos

capazes de, coletivamente, perceber a magnitude do problema e conclamar a

liderança, a resistência e a vontade para fazer o que deve ser feito?

56

57

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA

REVISTAS

QUÍMICA NOVA VOLUME 32, Nº3 DE 2009, PG 757 A 767 E 582 A 587

INFORME CRESESB Nº13 DE 2008, PG 6 A 7 REVISTA NATIONAL GEOGRAFIC EDIÇÃO-129 DE 2010

RELATÓRIO

UM FUTURO COM ENERGIA SUSTENTÁVEL: ILUMINANDO O CAMINHO INTERACADEMY CONCIL, 2007, PG 185 A 222

LIVROS

MATRIZ ENERGÉTICA BRASILEIRA: DA CRISE À GRANDE ESPERANÇA, JOÃO ALVES FILHO, PG 141 A 150

POLÍTICA PÚBLICA PARA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E ENERGIA RENOVÁVEL, GILBERTO DE MARTINE JANNUZZI, PG 45 A 57

ENERGIA SOLAR UTILIZAÇÃO E EMPREGOS PRÁTICOS, AUTOR EMÍLIO COMETTA, PG 21 A 32

ENERGIA, MEIO AMBIENTE E DESENVOLVIMENTO, AUTOR JOSÉ GOLDEMBERG E LUZ DONDERO VILLANUEVA – 1998, PG 2 A 32

MEIO AMBIENTE CONSERVAÇÃO DE ENERGIA E FONTES RENOVÁVEIS, AUTOR GILBERTO DE MARTINO JANNUZZI E JOEL N. P. SWISHER, PG 108 A 110

WEBGRAFIA

FUNCIONAMENTO DAS ENERGIAS ALTERNATIVAS http://ambiente.hsw.uol.com.br/carvao-limpo2.htm (ACESSO 22/08/10)

58

EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA EPE http://www.epe.gov.br/Estudos/Documents/Estudos_13/20090415_1.pdf (ACESSO 10/10/10)

CENTRO DE REFERÊNCIA PARA ENERGIA SOLAR E EÓLICA SÉRGIO DE SALVO BRITO http://www.cresesb.cepel.br (ACESSO 17/10/10)

FONTES ALTERNATIVAS DE ENERGIA ELÉTRICA http://www.mme.gov.br/programas/proinfa (ACESSO EM 26/02/11) BALANÇO ENERGÉTICO NACIONAL https://ben.epe.gov.br/downloads/Resultados_Pre_BEN_2009.pdf (ACESSO) 27/02/11

59

ANEXOS

INFORME CRESESB Nº13, DEZEMBRO DE 2008

Sistema fotovoltaico fornece energia à nova Estação Científica da Marinha

Arquipélago de São Pedro e São Paulo – ASPSP, situado a 0º55.00’N

e 29º20.76"W, a uma distância de cerca de 550 milhas náuticas a Nordeste da cidade de Natal, RN, é constituído por um conjunto de ilhotas e rochedos de origem plutônica.

A Comissão Interministerial para os Recursos do Mar – CIRM, coordenada pela Marinha do Brasil, e da qual participa o Ministério de Minas e Energia – MME, instituiu, em junho de 1996, o Programa Arquipélago (PROARQUIPÉLAGO) com o objetivo de ocupação permanente do Arquipélago de São Pedro e São Paulo e de efetuar pesquisas científicas no local. Para isso, foi construída em junho de 1998 a primeira Estação Científica do Arquipélago de São Pedro e São Paulo – ECASPSP. As instalações da ECASPSP foram projetadas e construídas pelo Laboratório de Planejamento e Projetos da Universidade Federal do Espírito Santo – UFES (Vitória, ES) em cooperação com o Laboratório para Produtos Florestais do IBAMA (Brasília, DF).

O Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – CEPEL foi indicado pelo MME como responsável pelo suprimento de energia elétrica à Estação Científica, tendo projetado e instalado o sistema fotovoltaico. Coube também ao CEPEL realizar a adaptação e a instalação do dessalinizador de água do mar por osmose reversa.

60

REVISTA NATIONAL GEOGRAFIC EDIÇÃO-129, DEZEMBRO 2010

CÓDIGO: POSTAL OSÓRIO

Uma rodovia que liga Porto Alegre ao litoral corta ao meio o parque eólico. A iluminação dos aerogeradores, que têm altura de mais de 130 metros, propicia um raro espetáculo aos viajantes.

Um ditado popular no Brasil aponta "lá onde o vento faz a curva", em referência a um lugar que é muito, muito distante. Soa pejorativo na maior parte dos usos, mas, para os moradores de Osório, no Rio Grande do Sul, esse lugar é a casa deles - e com orgulho. Localizada no pé da serra Geral, em uma vasta planície repleta de rios e 23 lagoas, a cidade é um corredor natural para a passagem do vento e a criação de correntes ascendentes. É na região do morro da Borússia, por exemplo, que o sopro austral conhecido como minuano - nome de uma tribo indígena extinta - surge de sua jornada desde o interior gaúcho em direção ao oceano Atlântico. O seco e gélido minuano, que ultrapassa com facilidade os 30 quilômetros por hora, não é o único nem o mais temido vento que costuma fazer a curva em Osório. O nordeste, ou "nordestão", como é chamado pelos moradores, pode atingir 100 quilômetros por hora. Comum no verão, dura três dias, mas acaba com a paciência dos osorienses em bem menos tempo.

Em Osório, o vento é mais que apenas uma força invisível - é protagonista do cotidiano e da economia local. Emancipado desde 1857, o município sempre subsistiu sem maiores ambições com base nas atividades agrícola e comercial. Moradores antigos costumavam dizer que ele só conseguiria se desenvolver de verdade quando conseguisse "engarrafar o vento". O futuro chegou em abril de 2006. No dia em que o próprio presidente

61

da República acionou o primeiro aerogerador dos Parque Eólico de Osório (são três parques, Sangradouro, Osório e dos Índios, conectados a uma única subestação), o maior complexo gerador de energia do vento da América Latina, inaugurou-se uma fase não apenas para a cidade, mas para todo o país. Hoje são 75 aerogeradores em funcionamento. Cata-ventos gigantes, as torres de concreto têm 98 metros de altura e cada uma das três pás que compõem o rotor pesa mais de cinco toneladas em seus 35 metros de comprimento. Com potencial de 150 megawatts/hora, o sistema gera aproximadamente 425 gigawatts anuais de energia, suficientes para abastecer o consumo doméstico de 650 mil pessoas - mais de 15 vezes a população de Osório - e evitar a emissão de 148 mil toneladas de CO2 na atmosfera pelo sistema elétrico brasileiro, economizando 36,5 mil toneladas de petróleo e 41 milhões de metros cúbicos de gás natural. Segundo dados de 2010 da Associação Brasileira de Energia Eólica, Osório produz20% dessa energia no país.

62

ÍNDICE

FOLHA DE ROSTO 2

AGRADECIMENTO 3

DEDICATÓRIA 4

RESUMO 5

METODOLOGIA 6

SUMÁRIO 7

INTRODUÇÃO 8

CAPÍTULO I

Fontes de Energia 10

1.1- Principais Tipos de Energias Renováveis 11

1.2- Benefícios dos Recursos Renováveis 12

CAPÍTULO II

Energia Renovável no Mundo 14

2.1- Fornecimentos da Energia no Mundo 14

2.2- Questões e Obstáculos para as Energias Renováveis. 17

2.3- O papel dos Governos e a contribuição da Ciência e

da Tecnologia para a Energia Renovável 19

CAPÍTULO III

O Brasil no Contexto Mundial 21

3.1- Energia Renovável, Meio Ambiente e Economia 21

3.2- Matrizes Energéticas 23

3.3- A Matriz Energética Brasileira 23

3.4- Comparações entre a Energia no Brasil e no Mundo 26

3.4.1- Recursos Renováveis 28

3.4.1.1- Energia Geotérmica 28

63

3.4.1.2- Energia Hidroelétrica 30

3.4.1.3- Biomassa 37

3.4.1.4- Energia Solar 43

3.4.1.5- Energia Eólica 50

3.5- A Crise Econômica e o Setor Energético 53

CONCLUSÃO 55

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 58

ANEXOS 60

ÍNDICE 63

64

FOLHA DE AVALIAÇÃO

Nome da Instituição:

Título da Monografia:

Autor:

Data da entrega:

Avaliado por: Conceito: