O cenário da Energia Renovável no nosso país

As mudanças climáticas se tornaram o maior desafio do planeta para as próximas décadas. Causadas pelos impactos ambientais gerados pela emissão de gases de efeito estufa que se acumulam na atmosfera desde o início da Revolução Industrial, as alterações na temperatura média do planeta estão exigindo iniciativas dos países para contê-las. 

Parte da solução inclui a adoção de uma política energética que reduza a participação dos combustíveis fósseis — como gás natural, carvão e petróleo —, que emitem gás carbônico quando são usados para gerar energia. Em contrapartida, os países precisam estimular o aumento proporcional do uso de fontes renováveis em suas matrizes energéticas. A opção pelo uso de fontes de energia renováveis se deve aos ganhos econômicos e ambientais embutidos a longo prazo, pois essa matriz enérgica é gerada por recursos disponíveis em abundância e que se renovam constantemente na natureza.

Alguns exemplos de fontes de energia renováveis são a luz e o calor do sol (energia solar), a força dos ventos (energia eólica), a água dos rios (energia hídrica), os diferentes tipos de matéria orgânica (biomassa) e o calor do interior da Terra (energia geotérmica). Outras energias renováveis vêm sendo desenvolvidas nos últimos anos, mas ainda não são aplicadas em larga escala, como a energia salobra (água salgada) e a tecnologia de fotossíntese artificial. 

A matriz energética renovável também é chamada de fonte de energia limpa por produzir muito menos Gases de Efeito Estufa (GEE), um dos componentes responsáveis pelas mudanças climáticas, e causar menores impactos ao meio ambiente do que as fontes convencionais e não renováveis, como o carvão mineral e o petróleo, que possuem reservas limitadas e demoram milhões de anos para se recompor.

A boa notícia é que a transição para o uso de energia renovável já está ocorrendo mundo afora. Um estudo da consultoria EY aponta que o investimento em capacidade de energia renovável chegou a US$ 303,5 bilhões apenas em 2020 – isso em meio à pandemia de Covid-19 e à recessão mundial. O mesmo estudo aponta que o Brasil saltou da 11ª para a 9ª posição entre os países com maior potencial para atrair investimentos em energia renovável. Esse interesse deve aumentar nos próximos anos pelas características do território nacional, que conta com grandes bacias hidrográficas, que favorecem a exploração de energia hídrica, com sol praticamente o ano inteiro (essencial para uso de energia solar) e ventos fortes, em especial no Nordeste, estimulando a matriz eólica.  

Em termos de capacidade instalada de energia renovável, o Brasil ocupa o terceiro lugar do ranking mundial, com 141.932 MW. Estamos atrás apenas da China, com incríveis 788.916 MW, e dos Estados Unidos, com 282.656 MW. Esses números são relativos ao ano de 2019 e foram coletados pela Agência Internacional para Energias Renováveis (IRENA). Dados de 2020 indicam um total de R$ 15 bilhões de investimentos no país, com geração de 30 mil postos de trabalho no setor. 

Entre os motivos que contribuem para o aumento de investimentos, analistas citam os diversos programas públicos e privados em energia eólica e solar. Além disso, temos um grande mercado consumidor, parque industrial consolidado e regulação consistente no setor de energia.

Os números reforçam essa tendência. Segundo o Balanço Energético Nacional 2021, elaborado pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE), as fontes de energia renováveis tiveram uma participação de 48,4% na matriz energética brasileira em 2020, o que representa três vezes o percentual mundial.

Muitas pessoas confundem a matriz energética com a matriz elétrica, mas elas são diferentes. Enquanto a matriz energética representa o conjunto de fontes de energia disponíveis para atividade produtiva – para fazer os carros circularem, preparar a comida no fogão e gerar eletricidade--, a matriz elétrica é formada pelo conjunto de fontes disponíveis apenas para a geração de energia elétrica. Dessa forma, podemos concluir que a matriz elétrica é parte da matriz energética.

A participação das fontes renováveis na matriz elétrica nacional costuma ficar por volta de 80% do total. Como era de se esperar, a principal fonte de energia renovável no Brasil é a hidrelétrica, que representa mais de 60%, seguida pela eólica (cerca de 9%), biomassa e biogás (também cerca de 9%) e solar centralizada (cerca de 1%).

Hidrelétrica predominante

A energia hidrelétrica, ou hídrica, utiliza a água dos rios como fonte de energia renovável para gerar eletricidade. A energia potencial da água em movimento, que também pode ser acumulada no reservatório da hidrelétrica, é captada por turbinas e geradores que transformam a energia mecânica em elétrica (chamada de hidroeletricidade). A hidrelétrica é a tecnologia mais madura e difundida de energia renovável, fornecendo geração de energia elétrica em mais de 160 países em todo o mundo.

Devido ao seu enorme potencial hídrico, o Brasil vem historicamente focando seus investimentos em hidrelétricas. De acordo com a Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE), temos 875 hidrelétricas, centrais geradoras hidrelétricas e pequenas centrais hidrelétricas no país. Hoje, a maior usina hidrelétrica instalada no Brasil é Itaipu, com capacidade de produção de 14.000 MW (14 GW). Embora a energia hídrica permita gerar eletricidade sem a emissão de gases poluentes, a construção dos reservatórios das hidrelétricas apresenta sérios impactos ambientais devido ao alagamento de grandes áreas que destroem a fauna e flora local, além de causar o deslocamento de comunidades ribeirinhas.

O fato de o setor elétrico brasileiro ser altamente dependente da energia hídrica merece atenção, pois essa matriz traz problemas em períodos de seca, quando a baixa produção das hidrelétricas precisa ser compensada pelas termoelétricas, mais caras e poluentes. O custo extra com essas usinas térmicas é repassado aos consumidores por meio das bandeiras tarifárias aplicadas na conta de luz. 

Outra fonte de energia renovável que está em rápido desenvolvimento no Brasil é a eólica, que já ocupa a segunda colocação na matriz elétrica do país. A energia eólica é gerada com a transformação da força das massas de ar em movimento (ventos) em energia elétrica, por meio de turbinas eólicas (aerogeradores).

As hélices (pás) da turbina eólica giram conforme a força dos ventos. Esse torque (força de rotação) gera energia mecânica que é enviada ao gerador elétrico para a produção de eletricidade. Um aerogerador moderno pode ultrapassar os 200 metros de comprimento, com hélices maiores que as asas de um avião.

A matriz eólica é uma das fontes de energia renovável que mais cresce no mundo hoje – e o Brasil acompanha essa tendência. Em 2011, o país possuía apenas 1 GW de energia eólica instalada. Hoje, os parques eólicos já estão amplamente difundidos no Brasil e totalizam mais de 21 GW de potência, volume que colocou o país no sexto lugar do ranking mundial dos países com mais energia eólica instalada, com 795 parques eólicos, boa parte no Nordeste, de acordo com levantamento da Associação Brasileira de Energia Eólica (ABEEólica). 

Energia solar e de biomassa

Outras fontes de energia renovável começam a ser adotadas amplamente no Brasil. Um exemplo é a energia solar – uma fonte limpa, pois permite gerar calor e eletricidade sem a emissão de gases poluentes e com baixo impacto ambiental.

O sol, afinal, é nossa maior fonte de energia renovável. Sua radiação é amplamente disponível em todo o planeta e pode ser utilizada para a captação de calor (energia solar térmica) ou para a geração de energia elétrica (energia solar fotovoltaica e energia heliotérmica). A energia solar apresentou um rápido crescimento na matriz elétrica do Brasil, ultrapassando a participação da energia nuclear e das usinas térmicas a carvão mineral, e deve continuar como uma das maiores apostas para a expansão de energia no país no futuro. Atualmente, o Brasil possui cerca de 10,5 GW de capacidade instalada em energia solar distribuída, a qual deve superar os 34 GW até 2031.

A incorporação da energia solar na matriz elétrica brasileira é visível nas grandes cidades. Os painéis fotovoltaicos utilizam células solares fabricadas com materiais semicondutores que transformam os fótons da radiação do sol diretamente em energia elétrica por meio do efeito fotovoltaico. É essa tecnologia dos sistemas fotovoltaicos que pode ser vista em casas, empresas e indústrias no Brasil no segmento de Geração Distribuída (GD), assim como em projetos de grandes usinas solares para Geração Centralizada (GC), as quais produzem e distribuem energia limpa pelo Sistema Interligado Nacional (SIN). 

Na indústria espacial, a energia fotovoltaica vem sendo utilizada desde o final da década de 1950 para alimentar satélites e estações espaciais. Nos últimos anos, ela também passou a ser aplicada em diversos tipos de veículos elétricos, como carros, barcos e até aviões movidos a energia solar. O potencial da energia solar é tão grande que, segundo estimativas, se toda a energia do sol fosse aproveitada, ela seria suficiente para gerar mais de 1.800 vezes a energia consumida no mundo.

A energia de biomassa é outra fonte renovável utilizada para a produção de calor e eletricidade por meio da queima direta de materiais orgânicos (resíduos vegetais e animais) ou dos gases liberados pela sua decomposição, além da produção de biocombustíveis, como o etanol, biodiesel e biogás. Em uma usina termoelétrica por biomassa, os diferentes tipos de matérias orgânicas são queimados para gerar calor e aquecer água, produzindo vapor em alta pressão que alimenta as turbinas e geradores elétricos.

Com grandes áreas para o cultivo de matérias orgânicas, o Brasil apresenta um amplo uso da biomassa como matriz energética. Hoje, a biomassa é a quarta maior fonte na matriz elétrica brasileira, com mais de 16 GW de potência instalada por termoelétricas.

Comparação com o mundo

O uso de energia renovável no Brasil coloca o país em uma posição de destaque no cenário global. Isso porque a matriz energética do Brasil é muito diferente da mundial – proporcionalmente usamos mais fontes renováveis que o resto do mundo. Somando lenha e carvão vegetal, hidráulica, derivados de cana e outras renováveis, nossas fontes de energia renováveis totalizam 48,3% de nossa energia produzida. A média mundial de consumo de energia renovável, porém, não passa de 14%.

A matriz elétrica brasileira é ainda mais renovável do que a energética, isso porque grande parte da energia elétrica gerada no Brasil vem de usinas hidrelétricas. Esse predomínio se reflete na comparação com a média mundial de geração de energia elétrica. As fontes renováveis são responsáveis por 83% da geração de energia elétrica no país, contra 27% da média mundial, de acordo com o relatório do Balanço Energético Nacional (BEN) de 2021.

Embora o potencial comprovado seja gigantesco, o Brasil ainda enfrenta alguns obstáculos que o impedem de atingir sua capacidade máxima de produção de energia renovável. A maioria deles está ligada a fatores econômicos. O mais complexo é o baixo volume de investimento inicial. Mesmo que a tecnologia tenha evoluído muito nos últimos anos e diminuído as despesas, ainda é preciso gastar muito com a infraestrutura necessária para produzir energia renovável. O mais difícil já temos: matéria-prima abundante, como sol, ventos e uma extensa bacia hidrográfica.