Fonte: Blotheco – 21.11.2009 — Jana de Paula
Quando visitei Tel Aviv, em 2001, fiquei muito bem impressionada com a capacidade do governo e da população aproveitarem o que, por lá, há de sobra – luz solar. Qualquer apartamento ou casa dispõe de painéis de energia solar o que – além de resolver um problema de escassez de outra fonte de energia, a água – é de consumo barato, eficiente e não poluente. Não que a escassez de água impeça que os jardins espalhados pela “Nascida do Deserto” (uma péssima tradução de Tel Aviv) estejam verdejantes. Minúsculas mangueiras ‘pingam’ ininterruptamente hidratando as folhagens e permitindo o verde naquela terra árida. E pouca gente se importa que os belos carros fiquem cobertos de poeira. Ninguém pensa em desperdiçar água lavando carros… Em 2010, o imponente aeroporto local, Ben Gurion, irá funcionar a partir de energia solar. E a gente pode imaginar o quanto um aeroporto internacional de seu porte exige em energia para alimentar redes de computadores, iluminação e um longo etc.
No Brasil, embora haja luz solar em abundância, o governo e as prestadoras de energia insistem em usar os nossos por enquanto inesgotáveis mananciais de água ou a sinistra energia nuclear e, mesmo assim, sem muita eficiência – o que foi demonstrado no recente apagão que deixou 18 estados brasileiros sem energia por horas e horas. Embora a smart grid não resolva o problema na fonte geradora de energia, pois ela apenas distribui a energia de forma inteligente e descentralizada, trata-se de uma tecnologia cada vez mais adotada por governos, prestadoras e população interessados em reduzir a emissão de carbono, tornar o fornecimento mais barato e eficiente e certamente reduzir o tamanho das filas nas salas de atendimento ao usuário das prestadoras.
A smart grid pode resolver tudo isso e não é à toa que se investem bilhões de dólares nele. Abaixo, escolhermos trechos do artigo “FAQ: What the smart grid means to you“, de Martin LaMonica publicado no site CNet, onde o autor narra numa linguagem acessível a leigos algumas das vantagens do smart grid. Neste artigo, a gente sabe que não é apenas num país emergente como o nosso que falta regulamentação e empenho das utilities. E também de que ainda é cedo para se definir uma kill app do smart grid que, como ocorreu com a internet, deve levar décadas para se estabelecer.
De qualquer forma já é hora de se pensar seriamente sobre isto. Um país como o nosso, com abundância de luz solar e dos ventos, só teria a ganhar substituindo – e descentralizando – a geração de energia para fontes limpas. E é aí que entra a smart grid. Pode ser que o país precise de novos caças aéreos. Mas precisa muito mais de usar a cabeça e aproveitar melhor tudo o que temos em abundância para o bem da população.
Segue o artigo:
A smart grid, como a internet e as rodovias interestaduais – começa a receber investimentos gigantescos em infra-estrutura em todo o mundo. O objetivo principal é dar ao sistema elétrico uma pátina digital para torná-lo mais eficiente e confiável. Governos e empresas prestadoras de serviços públicos (utilities) dedicam bilhões de dólares para lançar novas linhas de transmissão e tornar a rede elétrica operante de uma forma muito próxima às redes de informática, que acessamos diariamente.
Grandes fornecedores de tecnologia e centenas de start-ups disputam lugar de destaque no segmento das redes inteligentes. A construção de uma smart grid significa incrementar a rede elétrica existente com tecnologia da informação e de comunicações. Com a sobreposição da tecnologia digital, a rede promete operar de forma mais eficiente e confiável. Ela também pode acomodar mais energia solar e eólica, fontes de energia que podem se tornar mais confiáveis e com maior controle. Assim como computadores e roteadores gerenciam o fluxo de bits na Internet, as tecnologias de smart grid usam a informação para otimizar o fluxo de eletricidade. Hoje em dia, quando há uma avaria em determinada subestação, a prestadora do serviço, em geral, só descobre quando os clientes ligam para reclamar. A instalação de uma rede de sensores num transformador ou ao longo dos fios consegue localizar e relatar um problema, ou mesmo impedir que aconteça.
Embora vivamos na era da informação, a maioria de nós dá conta do próprio consumo de energia somente quando as contas de serviço público chegam, uma vez por mês. Nas casas das pessoas, a smart grid pode significar uma informação mais detalhada, através de ferramentas de monitoramento instaladas nas próprias residências. Baseadas em programas de web, elas dão uma visão em tempo real da quantidade de energia que se consome e detalhes sobre os aparelhos que consomem mais, e como seu consumo se compara ao de outros. Uma informação deste tipo pode permitir que alguém, só ao mudar um aparelho de barbear, reduza a conta de eletricidade entre 5 a 15%.
Em teoria, aplicações de rede são mais inteligentes e eficientes. A companhia GE e a start-up Tendril, produtora de displays, por exemplo, testam os aparelhos grandes – geladeiras, máquinas de lavar etc. – para obter informações sobre a flutuação dos gastos de eletricidade e como torná-los mais eficientes. O próximo passo na direção da eficiência é a chamada resposta à demanda. O objetivo aqui é reduzir o consumo de energia nos horários de pico. Isto é muito importante para as utilities reduzirem o uso de energias caras e poluentes ao se atender, por exemplo, um pico de demanda da carga de ar condicionado num dia quente de verão. A idéia é fornecer incentivos para consumidores e as empresas que participem do programa. Isto pode significar a interrupção de secador de roupa ou a redução das luzes de um supermercado ao meio do dia.
Uma smart grid também faz a distribuição de energia, com sistemas solares em casa, mais viáveis e de fácil utilização. Com um medidor inteligente e software de monitoramento, uma casa pode ver o quanto os painéis solares produzem e o quanto reduzem a emissão de carbono. A prestadora também se interessa em saber quanta energia distribuída está disponível para que possa calibrar sua geração própria de energia diária.
Quais são alguns exemplos?
Em Charlotte, EUA, quando o sol brilha, ele gera 50 kilowatt de eletricidade para as casas do bairro, através de uma rede smart grid. Também alimenta a bateria, garantindo à área algumas horas de energia de reserva, no caso de uma interrupção, ou criando excedente para os horários de pico. Os consumidores podem aderir aos programas de resposta à demanda para obter uma redução na sua conta. Uma as prestadoras mais agressivas de Charlotte, a Duque Energy, planeja ter milhões de contadores inteligentes instalados nas casas durante os próximos dois anos. Além disso, prevê a instalação de sensores ao longo das linhas de alimentação e equipamentos de rede, como roteadores, em subestações e transformadores. Nas casas das pessoas, equipamentos individuais, como aquecedores de água, poderão ser também interligados à rede. O projeto reflete como as utilities parecem seguir o caminho da indústria de informática, que passou do processamento centralizado com mainframes para um com arquitetura mais distribuída e diversa em termos de tecnologia.
O fato é que a smart grid se prepara para ser um mash-up gigante capaz de reunir as companhias de eletricidade, informática e de comunicações. As empresas peso pesado da área de tecnologia são Cisco, IBM, Microsoft e Google – todos com iniciativas sérias nesta área e que se unem aos executivos das grandes utilities para trabalhar em programas de rede inteligente.
A IBM, que vê muitos cifrões quando se envolve em projetos de grandes infra-estruturas, constrói a espinha dorsal da tecnologia para muitos programas de modernização da rede. Isso inclui a instalação de equipamentos de comunicação ao longo da grade, bem como o software e servidores para o processamento das montanhas de dados que precisam ser processados. A Cisco, também, quer saltar com ambos os pés numa ampla iniciativa para fornecer equipamentos de rede para os serviços públicos, bem como ferramentas de gestão de energia em casa. A Verizon vê a rede doméstica como um ponto para coletar dados sobre o uso de energia em casa e, potencialmente, o controle da iluminação e aparelhos para melhor eficiência.
Microsoft e Google vão atrás dos consumidores, além de tentar assinar acordos com prestadoras parceiras.
Há também um punhado de start-ups na área, muitas das quais com foco em energia. Entre elas, a Silver Spring Networks, que oferece um cartão sem fio para contadores inteligentes. Finalmente, há a infra-estrutura elétrica em si: medidores, transformadores, equipamentos de transmissão e outros hardwares que fazem o tique-taque da smart grid. Além de um número significativo de pequenos fabricantes de smart meter, há as grandes empresas de infra-estrutura global como a GE e a Siemens ABB que introduzem modernos sistemas de controle para gerenciar o fluxo de eletricidade.
OK, então o smart grid pode reduzir o desperdício de energia, dar aos consumidores uma melhor informação, e permitir que a rede a utilizar mais energia solar e eólica. Mas, por onde começar?
As utilities investem um percentual menor da receita em tecnologia do que a maioria das indústrias. Isso ajuda a explicar por que ouvimos falar sobre smart grid há dez anos, mas muito poucos de nós realmente se beneficiam dela.
Mas a falta de investimento é apenas uma parte da questão. Enquanto a maioria investe em centrais de vários bilhões de dólares – para aumentar sua capacidade de vender mais quilowatts-hora, as utilities mais progressistas encontram formas de justificar seus investimentos em smart grid na economia de energia. No entanto, muitas destas companhias não se entusiasmam por causa da regulamentação.
A peça-chave de regulação da rede inteligente é o preço do tempo por dia, que deve refletir o custo variável de entrega de energia a cada dia. Um tipo de preço diferenciado permitirá ao consumidor tirar partido de tarifas de pico, mas esta não é a norma em muitos estados. Assim, há falta de normas para um número estonteante de tarefas. O Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, que é responsável por estabelecer um quadro para a interoperabilidade de padrões de smart grid, lançou recentemente um roteiro, mas todos concordam que há muito trabalho a ser feito.
O lado do consumidor
Entre todos os desafios técnicos e de negócios, há a questão da aceitação do consumidor. Os consumidores, em geral, são suscetíveis de receber informações mais detalhadas sobre a eletricidade, o gás natural e a água que usam. Mas, mesmo com a promessa de economia de energia, não está claro se as pessoas estão dispostas a pagar mais para terem à disposição as ferramentas de gestão. Algumas pessoas e empresas estão dispostas a permitir que uma prestadora se comunique com elas através de um medidor inteligente que controle remotamente o termostato do ar condicionado em troca de tarifas mais baratas. Mas, estes programas de busca por demanda claramente não são para todos. O truque para programas de resposta bem sucedidos é atrair os consumidores com contas de luz menores, sem ser invasivo ou forçar uma mudança dramática, dizem executivos do setor.
Finalmente, as empresas de tecnologia precisam ser rentáveis, mas muitas das tecnologias e modelos de negócios precisam ser resolvidas. Há ainda alguma preocupação de que uma mini-bolha de investimento paire sobre as redes inteligentes.
Smart grid é mais segura?
Dado o estado incipiente da rede inteligente, é difícil fornecer um relatório definitivo. Mas, a corrida para modernizar a grade tem obtido o aval de alguns especialistas em segurança, para alertas e controle. Os sistemas de maior utilização da internet em substituição às redes privadas de Fiscalização de Controle e Aquisição de Dados (SCADA), junto ao controle de vazamento das informações das redes atuais dos fornecedores de energia, ainda são vulneráveis, em potencial, dizem os especialistas em segurança. Eles acreditam que uma melhor segurança deve ser construída nos de padrões de rede inteligente e para os profissionais do setor, com as melhores práticas de segurança, de modo a se evitar cortes perigosos.
Então, quando eu terei a minha rede inteligente?
Assim como as rodovias e na internet, o smart grid vai levar anos para ser construído, provavelmente décadas. Os primeiros sinais serão melhores ferramentas de economia de energia para os consumidores, da mesma forma que as ferramentas web levaram aos consumidores melhores ferramentas para gerenciamento das finanças pessoais. Alguns entusiastas vão querer acompanhar de perto o uso de energia e o baixo consumo por razões ambientais e financeiras. Outros podem apenas estabelecer programas de “piloto automático” para tirar partido de tarifas de pico, bem como você pode usar um termostato programável.
Dito isto, é cedo e pode haver uma aplicação killer sobre a plataforma de rede inteligente”.
Quando visitei Tel Aviv, em 2001, fiquei muito bem impressionada com a capacidade do governo e da população aproveitarem o que, por lá, há de sobra – luz solar. Qualquer apartamento ou casa dispõe de painéis de energia solar o que – além de resolver um problema de escassez de outra fonte de energia, a água – é de consumo barato, eficiente e não poluente. Não que a escassez de água impeça que os jardins espalhados pela “Nascida do Deserto” (uma péssima tradução de Tel Aviv) estejam verdejantes. Minúsculas mangueiras ‘pingam’ ininterruptamente hidratando as folhagens e permitindo o verde naquela terra árida. E pouca gente se importa que os belos carros fiquem cobertos de poeira. Ninguém pensa em desperdiçar água lavando carros… Em 2010, o imponente aeroporto local, Ben Gurion, irá funcionar a partir de energia solar. E a gente pode imaginar o quanto um aeroporto internacional de seu porte exige em energia para alimentar redes de computadores, iluminação e um longo etc.
No Brasil, embora haja luz solar em abundância, o governo e as prestadoras de energia insistem em usar os nossos por enquanto inesgotáveis mananciais de água ou a sinistra energia nuclear e, mesmo assim, sem muita eficiência – o que foi demonstrado no recente apagão que deixou 18 estados brasileiros sem energia por horas e horas. Embora a smart grid não resolva o problema na fonte geradora de energia, pois ela apenas distribui a energia de forma inteligente e descentralizada, trata-se de uma tecnologia cada vez mais adotada por governos, prestadoras e população interessados em reduzir a emissão de carbono, tornar o fornecimento mais barato e eficiente e certamente reduzir o tamanho das filas nas salas de atendimento ao usuário das prestadoras.
A smart grid pode resolver tudo isso e não é à toa que se investem bilhões de dólares nele. Abaixo, escolhermos trechos do artigo “FAQ: What the smart grid means to you“, de Martin LaMonica publicado no site CNet, onde o autor narra numa linguagem acessível a leigos algumas das vantagens do smart grid. Neste artigo, a gente sabe que não é apenas num país emergente como o nosso que falta regulamentação e empenho das utilities. E também de que ainda é cedo para se definir uma kill app do smart grid que, como ocorreu com a internet, deve levar décadas para se estabelecer.
De qualquer forma já é hora de se pensar seriamente sobre isto. Um país como o nosso, com abundância de luz solar e dos ventos, só teria a ganhar substituindo – e descentralizando – a geração de energia para fontes limpas. E é aí que entra a smart grid. Pode ser que o país precise de novos caças aéreos. Mas precisa muito mais de usar a cabeça e aproveitar melhor tudo o que temos em abundância para o bem da população.
Segue o artigo:
A smart grid, como a internet e as rodovias interestaduais – começa a receber investimentos gigantescos em infra-estrutura em todo o mundo. O objetivo principal é dar ao sistema elétrico uma pátina digital para torná-lo mais eficiente e confiável. Governos e empresas prestadoras de serviços públicos (utilities) dedicam bilhões de dólares para lançar novas linhas de transmissão e tornar a rede elétrica operante de uma forma muito próxima às redes de informática, que acessamos diariamente.
Grandes fornecedores de tecnologia e centenas de start-ups disputam lugar de destaque no segmento das redes inteligentes. A construção de uma smart grid significa incrementar a rede elétrica existente com tecnologia da informação e de comunicações. Com a sobreposição da tecnologia digital, a rede promete operar de forma mais eficiente e confiável. Ela também pode acomodar mais energia solar e eólica, fontes de energia que podem se tornar mais confiáveis e com maior controle. Assim como computadores e roteadores gerenciam o fluxo de bits na Internet, as tecnologias de smart grid usam a informação para otimizar o fluxo de eletricidade. Hoje em dia, quando há uma avaria em determinada subestação, a prestadora do serviço, em geral, só descobre quando os clientes ligam para reclamar. A instalação de uma rede de sensores num transformador ou ao longo dos fios consegue localizar e relatar um problema, ou mesmo impedir que aconteça.
Embora vivamos na era da informação, a maioria de nós dá conta do próprio consumo de energia somente quando as contas de serviço público chegam, uma vez por mês. Nas casas das pessoas, a smart grid pode significar uma informação mais detalhada, através de ferramentas de monitoramento instaladas nas próprias residências. Baseadas em programas de web, elas dão uma visão em tempo real da quantidade de energia que se consome e detalhes sobre os aparelhos que consomem mais, e como seu consumo se compara ao de outros. Uma informação deste tipo pode permitir que alguém, só ao mudar um aparelho de barbear, reduza a conta de eletricidade entre 5 a 15%.
Em teoria, aplicações de rede são mais inteligentes e eficientes. A companhia GE e a start-up Tendril, produtora de displays, por exemplo, testam os aparelhos grandes – geladeiras, máquinas de lavar etc. – para obter informações sobre a flutuação dos gastos de eletricidade e como torná-los mais eficientes. O próximo passo na direção da eficiência é a chamada resposta à demanda. O objetivo aqui é reduzir o consumo de energia nos horários de pico. Isto é muito importante para as utilities reduzirem o uso de energias caras e poluentes ao se atender, por exemplo, um pico de demanda da carga de ar condicionado num dia quente de verão. A idéia é fornecer incentivos para consumidores e as empresas que participem do programa. Isto pode significar a interrupção de secador de roupa ou a redução das luzes de um supermercado ao meio do dia.
Uma smart grid também faz a distribuição de energia, com sistemas solares em casa, mais viáveis e de fácil utilização. Com um medidor inteligente e software de monitoramento, uma casa pode ver o quanto os painéis solares produzem e o quanto reduzem a emissão de carbono. A prestadora também se interessa em saber quanta energia distribuída está disponível para que possa calibrar sua geração própria de energia diária.
Quais são alguns exemplos?
Em Charlotte, EUA, quando o sol brilha, ele gera 50 kilowatt de eletricidade para as casas do bairro, através de uma rede smart grid. Também alimenta a bateria, garantindo à área algumas horas de energia de reserva, no caso de uma interrupção, ou criando excedente para os horários de pico. Os consumidores podem aderir aos programas de resposta à demanda para obter uma redução na sua conta. Uma as prestadoras mais agressivas de Charlotte, a Duque Energy, planeja ter milhões de contadores inteligentes instalados nas casas durante os próximos dois anos. Além disso, prevê a instalação de sensores ao longo das linhas de alimentação e equipamentos de rede, como roteadores, em subestações e transformadores. Nas casas das pessoas, equipamentos individuais, como aquecedores de água, poderão ser também interligados à rede. O projeto reflete como as utilities parecem seguir o caminho da indústria de informática, que passou do processamento centralizado com mainframes para um com arquitetura mais distribuída e diversa em termos de tecnologia.
O fato é que a smart grid se prepara para ser um mash-up gigante capaz de reunir as companhias de eletricidade, informática e de comunicações. As empresas peso pesado da área de tecnologia são Cisco, IBM, Microsoft e Google – todos com iniciativas sérias nesta área e que se unem aos executivos das grandes utilities para trabalhar em programas de rede inteligente.
A IBM, que vê muitos cifrões quando se envolve em projetos de grandes infra-estruturas, constrói a espinha dorsal da tecnologia para muitos programas de modernização da rede. Isso inclui a instalação de equipamentos de comunicação ao longo da grade, bem como o software e servidores para o processamento das montanhas de dados que precisam ser processados. A Cisco, também, quer saltar com ambos os pés numa ampla iniciativa para fornecer equipamentos de rede para os serviços públicos, bem como ferramentas de gestão de energia em casa. A Verizon vê a rede doméstica como um ponto para coletar dados sobre o uso de energia em casa e, potencialmente, o controle da iluminação e aparelhos para melhor eficiência.
Microsoft e Google vão atrás dos consumidores, além de tentar assinar acordos com prestadoras parceiras.
Há também um punhado de start-ups na área, muitas das quais com foco em energia. Entre elas, a Silver Spring Networks, que oferece um cartão sem fio para contadores inteligentes. Finalmente, há a infra-estrutura elétrica em si: medidores, transformadores, equipamentos de transmissão e outros hardwares que fazem o tique-taque da smart grid. Além de um número significativo de pequenos fabricantes de smart meter, há as grandes empresas de infra-estrutura global como a GE e a Siemens ABB que introduzem modernos sistemas de controle para gerenciar o fluxo de eletricidade.
OK, então o smart grid pode reduzir o desperdício de energia, dar aos consumidores uma melhor informação, e permitir que a rede a utilizar mais energia solar e eólica. Mas, por onde começar?
As utilities investem um percentual menor da receita em tecnologia do que a maioria das indústrias. Isso ajuda a explicar por que ouvimos falar sobre smart grid há dez anos, mas muito poucos de nós realmente se beneficiam dela.
Mas a falta de investimento é apenas uma parte da questão. Enquanto a maioria investe em centrais de vários bilhões de dólares – para aumentar sua capacidade de vender mais quilowatts-hora, as utilities mais progressistas encontram formas de justificar seus investimentos em smart grid na economia de energia. No entanto, muitas destas companhias não se entusiasmam por causa da regulamentação.
A peça-chave de regulação da rede inteligente é o preço do tempo por dia, que deve refletir o custo variável de entrega de energia a cada dia. Um tipo de preço diferenciado permitirá ao consumidor tirar partido de tarifas de pico, mas esta não é a norma em muitos estados. Assim, há falta de normas para um número estonteante de tarefas. O Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, que é responsável por estabelecer um quadro para a interoperabilidade de padrões de smart grid, lançou recentemente um roteiro, mas todos concordam que há muito trabalho a ser feito.
O lado do consumidor
Entre todos os desafios técnicos e de negócios, há a questão da aceitação do consumidor. Os consumidores, em geral, são suscetíveis de receber informações mais detalhadas sobre a eletricidade, o gás natural e a água que usam. Mas, mesmo com a promessa de economia de energia, não está claro se as pessoas estão dispostas a pagar mais para terem à disposição as ferramentas de gestão. Algumas pessoas e empresas estão dispostas a permitir que uma prestadora se comunique com elas através de um medidor inteligente que controle remotamente o termostato do ar condicionado em troca de tarifas mais baratas. Mas, estes programas de busca por demanda claramente não são para todos. O truque para programas de resposta bem sucedidos é atrair os consumidores com contas de luz menores, sem ser invasivo ou forçar uma mudança dramática, dizem executivos do setor.
Finalmente, as empresas de tecnologia precisam ser rentáveis, mas muitas das tecnologias e modelos de negócios precisam ser resolvidas. Há ainda alguma preocupação de que uma mini-bolha de investimento paire sobre as redes inteligentes.
Smart grid é mais segura?
Dado o estado incipiente da rede inteligente, é difícil fornecer um relatório definitivo. Mas, a corrida para modernizar a grade tem obtido o aval de alguns especialistas em segurança, para alertas e controle. Os sistemas de maior utilização da internet em substituição às redes privadas de Fiscalização de Controle e Aquisição de Dados (SCADA), junto ao controle de vazamento das informações das redes atuais dos fornecedores de energia, ainda são vulneráveis, em potencial, dizem os especialistas em segurança. Eles acreditam que uma melhor segurança deve ser construída nos de padrões de rede inteligente e para os profissionais do setor, com as melhores práticas de segurança, de modo a se evitar cortes perigosos.
Então, quando eu terei a minha rede inteligente?
Assim como as rodovias e na internet, o smart grid vai levar anos para ser construído, provavelmente décadas. Os primeiros sinais serão melhores ferramentas de economia de energia para os consumidores, da mesma forma que as ferramentas web levaram aos consumidores melhores ferramentas para gerenciamento das finanças pessoais. Alguns entusiastas vão querer acompanhar de perto o uso de energia e o baixo consumo por razões ambientais e financeiras. Outros podem apenas estabelecer programas de “piloto automático” para tirar partido de tarifas de pico, bem como você pode usar um termostato programável.
Dito isto, é cedo e pode haver uma aplicação killer sobre a plataforma de rede inteligente”.
Uma terceira animação afirma que os Estados Unidos têm 38% de sua emissão de CO2 decorrente da geração de energia e sugere a redução de emissões de carbono através do gerenciamento de energia de forma mais eficiente utilizando-se Smart Grid.
Ainda faz parte do site uma página que mostra um holograma digital da tecnologia Smart Grid em funcionamento. Esse holograma acompanha os movimentos de uma folha de papel impressa por você a partir desse site. O sistema consegue captar seus movimentos na webcam e seu sopro no microfone e com isso controlar uma animação holográfica de turbinas eólicas e painéis solares. Um exemplo de como seria esse efeito pode ser visto no vídeo abaixo.
