Parceria da Coppe com Comlurb vai gerar energia a partir do lixo

Fonte: O Globo – 16.08.2010

RIO – Gerar energia elétrica a partir do lixo é um dos principais objetivos do estudo que a Coppe/UFRJ vai elaborar para a prefeitura, em convênio que será assinado às 11h desta terça-feira na Ilha do Fundão, como demonstra reportagem de Cláudio Motta, na edição desta terça-feira do GLOBO. As nove mil toneladas diárias de detritos que a capital produz poderiam ser convertidas no equivalente a 500 Megawatts de potência instalada. O pesquisador da Coppe/UFRJ Luciano Basto calcula que isto seja suficiente para abastecer 1,5 milhões de residências, com consumo médio de 200 KWh/mês. Como a cidade tem 2.153.148 domicílios particulares permanentes (informações do Armazém de Dados, da prefeitura, referentes a 2007), representaria 69% das residências cariocas.

Técnicos da Coppe acreditam que, em dois meses, será possível apresentar propostas para a prefeitura. De acordo com o Secretario municipal de Conservação e Serviços Públicos, Carlos Roberto Osorio, o convênio durará seis meses e sairá de graça.

- Teremos alternativas de destinação de resíduos sólidos para a geração de energia, considerando termos tecnológicos, financeiros e ambientais. Outras oportunidades poderão surgir, como destinar lixo para outros parceiros, uma vez que a Ciclus (empresa que administrará o aterro sanitário de Seropédica, que substituirá o de Gramacho) não é dona exclusiva do lixo – afirma o secretário.

A Ciclus anunciou que vai gerar 30 MW de energia em Seropédica, além de energia em duas das sete estações de transferência de resíduos (ETRs) na capital. Procurada pelo GLOBO, a empresa não quis se pronunciar sobre o acordo entre a Coppe e a prefeitura.

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Pesquisador cria sistema móvel de placas de energia solar

Fonte: Jornal da Energia – 15.06.2010 Por Gabriel Araújo

Um sistema mais eficiente de geração de energia solar foi criado pela Unesp. Trata-se de placas solares móveis, capazes de acompanhar a posição dos raios solares durante o ano. Novidade que, se chegar ao mercado, poderá movimentar o setor e trazer benefícios energéticos e ambientais.

O modelo foi desenvolvido pelo professor da Faculdade de Engenharia da Unesp (FEB), Alceu Ferreira Alves, e teve origem a partir de uma pesquisa para sua tese de doutorado. O estudo contou com o financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa no Estado de São Paulo (Fapesp) e da Fundação para o Desenvolvimento da Unesp (Fundunesp).

A placa móvel utiliza um sistema mecânico para gerar os movimentos e um dispositivo eletrônico que calcula a posição do Sol e envia os comandos para um conjunto de dois motores de passo. “A inclinação do painel é mantida constante ao longo do dia e há um movimento apenas do ângulo equivalente ao fuso-horário da Terra, ajustando a posição do painel a cada quatro minutos. A inclinação do painel só muda quando há uma diferença entre a posição real do painel e um ângulo de incidência superior a um grau, o que ocorre aproximadamente a cada quatro dias”, explica Alves.

A proposta do professor é voltada para aplicação em pequenas propriedades rurais isoladas, na construção de grandes parques fotovoltaicos, uso residencial em centros urbanos e na geração distribuída de eletricidade em conjunto com outras fontes de energia, como eólica, térmica, entre outras.

O novo sistema tem capacidade para produzir 53% mais energia se comparado a sistemas fotovoltaicos fixos, ou seja, o modelo da Unesp não consome muito da energia que produz. Vantagem que pode se transformar em retorno de capital, já que o custo 35,7% superior a um sistema convencional é compensado pela maior geração de energia elétrica. O seu encarecimento se deve ao alto custo de implantação e por causa do alto preço do silício, material utilizado para fabricar os painéis fotovoltaicos.

Por enquanto, apenas um protótipo de 50W foi construído. Porém, de acordo com o professor, a tecnologia permite que se construam usinas geradoras de qualquer potência, bastando apenas que se multipliquem o número de painéis instalados e o sistema de movimentação.

Entre as características que o diferenciam de outros sistemas comercializados hoje, estão a não utilização de sensores, o que diminui a possível interferência de sombras ou nuvens; o movimento de apenas um motor durante o dia, economizando parte da energia gerada; e o uso de motores de passo, em vez de motores de corrente contínua, o que torna o sistema mais simples e exclui a necessidade de retroalimentação.

Segundo Alves, o objetivo inicial não era comercial, mas, após a divulgação, foram recebidas algumas propostas de industrialização e comercialização, que estão sendo analisadas, visando à continuidade das pesquisas, para tornar o sistema ainda mais inteligente e viável.

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EUA têm primeiro gerador verde de eletricidade movido a O2

Fonte: Revista GTD – Mar/Abr – 2010

Produzir energia para consumo doméstico não é mais um conceito de realização a longo prazo. O lançamento do servidor de energia ES-5000 (foto) da empresa californiana Bloom Energy promete revolucionar o mercado energético se o principal quesito do projeto for realmente eficaz: produzir energia elétrica limpa e barata a partir de biocombustíveis ou gás. O servidor, conhecido nos EUA como Bloom Box, também permite ao usuário armazenar excedentes da energia produzida.

Será então o fim da relação entre consumidores de energia e empresas distribuidoras de eletricidade? Se a geração distribuída for viabilizada comercialmente ao mercado consumidor nas próximas décadas, a resposta é sim. A tecnologia desenvolvida pela empresa que atua no rico e disputado Vale do Silício fornece 100KW de energia e custa atualmente US$800 mil. Segundo o CEO da empresa, o indiano e ex-engenheiro da Nasa, KR Sridhar, a meta da empresa é compactar as dimensões do aparelho e baratear o preço final até 3 mil dólares.

O que chama a atenção no servidor da Bloom Energy é a forma com que o aparelho gera energia. A união de três placas feitas com materiais baratos reage quimicamente com oxigênio e o combustível para produzir energia elétrica sem combustão, o que minimiza – ou quase anula – a emissão de CO2 na atmosfera. Outra vantagem é sua arquitetura modular, que permite adição de mais servidores em um mesmo conjunto sem a necessidade de grandes mudanças de layout. A empresa fabricante garante que, com a economia alcançada, o retorno no investimento é obtido em um período de três a cinco anos.

A eficácia do sistema e a geração sustentável de energia chamaram a atenção de grandes corporações. Empresas como Google, Ebay, Walmart e Coca-Cola se tornaram as primeiras compradoras de servidores da Bloom Energy, visando abastecer suas matrizes nos EUA. E a perspectiva é que o número de clientes aumente.

Na coletiva de lançamento do produto, Larry Page, co-fundador da Google, chegou a afirmar que estava entusiasmado com a possibilidade de autonomia de geração de energia que o sistema proporciona. A gigante que atua na área de buscas na internet possui, desde julho de 2008, um servidor com capacidade para produzir o equivalente a 400 KW.

Estiveram presentes no evento, realizado na Califórnia em fevereiro deste ano, o governador do Estado, Arnold Schwarzenegger, e o ex-Secretário de Estado norte-americano, Collin Powell, que atualmente engrossa o Conselho de Administração da Bloom Energy ao lado do co-fundador Sridhar, T.J. Rodgers, da SunPower, e Eddy Zervigon, diretor do Morgan Stanley.

Segue vídeo demonstrativo da própria Bloom Energy de como funciona a célula a combustível por oxidação sólida:

Bloom Fuel Cell Story

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Até o último raio de sol

Fonte: Jornal da UNICAMP – Ed. 8 a 14 de março de 2010 – JEVERSON BARBIERI

O desenvolvimento do pri­meiro conversor eletrônico de potência trifásico para a conexão de painéis solares à rede elétrica brasileira inaugura uma nova etapa no aproveitamento da energia solar no país. Com grau de eficiência de 85%, o protótipo de laboratório teve um custo da ordem de R$ 15 mil, financiado com recursos da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). Os testes foram realizados entre dezembro e janeiro, nas instalações do Laboratório de Hidrogênio (LH2), do Instituto de Física “Gleb Wataghin” (IFGW), onde já funciona uma planta piloto de geradores alternativos conectada à rede da CPFL Paulista. A pesquisa foi conduzida pelo doutorando Marcelo Gradella Villalva e orientada pelo professor Ernesto Ruppert Filho, da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC).

De acordo com Ruppert, não se tem notícia até o momento de nenhum outro conversor eletrônico similar que tenha sido desenvolvido por empresa ou instituto de pesquisa brasileiro e que tenha sido colocado em operação e testado com êxito numa instalação de paineis solares com capacidade de 7,5 kW. “Este conversor substituiu plenamente, durante o período de testes, os três conversores eletrônicos monofásicos adquiridos da empresa alemã SMA, que estão atualmente ligados a esses paineis solares”, afirmou o orientador. Diante dos resultados, o próximo passo é buscar parceiros interessados na industrialização do conversor.

Vantagens

Ainda que o protótipo tenha consumido R$ 15 mil, Ruppert lembrou que a Fapesp destinou R$ 70 mil ao projeto todo, uma vez que foi necessário montar uma bancada com todos os equipamentos de medição e de testes. Especificamente com relação ao protótipo, o orientador da pesquisa calcula que em escala de produção o conversor tenha um custo final aproximado de R$ 10 mil. “Existem alguns componentes que poderiam custar muito menos, caso já estivesse em escala industrial. Se compararmos o custo final de R$ 10 mil com o custo do conversor importado, isso significa uma redução de um terço. É realmente muito vantajoso nacionalizar essa tecnologia”, assegurou.

Villalva explicou que todas as fontes renováveis necessitam de algum tipo de conversor eletrônico de potência para poder fazer o aproveitamento adequado da energia elétrica produzida. Os paineis fotovoltaicos geram energia elétrica em tensão e corrente contínuas, que não podem ser utilizadas na rede elétrica. Portanto, o papel do conversor é transformar a tensão e a corrente da forma contínua para a alternada. Ainda segundo o doutorando, existe uma dificuldade muito grande em obter equipamentos para paineis fotovoltaicos, o que causa uma dependência de tecnologia importada, como o caso dos conversores alemães instalados no LH2. “Por este motivo resolvemos desenvolver um equipamento nacional. Atingimos a eficiência de 85%, no entanto o objetivo agora é chegar aos 90% para alcançar a tecnologia alemã”, assegurou.

Gargalo

Para o doutorando, a tecnologia de energia solar ainda não avançou no Brasil porque os paineis são muito caros. Ademais, existem outras formas de energia mais baratas. Outro ponto fundamental lembrado por Villalva é que, no Brasil, ainda não foi criada a cultura de geração distribuída de energia. “Isso não foi ainda devidamente regulamentado para pequenos produtores”, afirmou. Nos países mais avançados é possível ter em casa um painel solar e um conversor eletrônico gerando energia junto com a rede elétrica.

Porém, isso deve surgir em breve por aqui, prevê o pesquisador. E quando isso acontecer seguramente gerará uma demanda de mercado. “Se não tivermos um produto próprio com tecnologia nacional, vamos continuar importando dos Estados Unidos e da Alemanha. Portanto, o gargalo está na tecnologia cara dos paineis, na inexistência de um mercado que force o barateamento dessa tecnologia no país e, por último, a ausência de tecnologia nacional de conversores eletrônicos.”, garantiu Villalva.

Além disso, ele mencionou a necessidade de uma política de incentivo para essas energias. Segundo o pesquisador, em Brasília já tramitam diversos projetos de lei nesse sentido e se forem realmente aprovados, o Brasil passará a ser um país de energia limpa. “No estado atual, isso não existe. Existem pequenos projetos, porém isolados. Não há uma massificação da energia alternativa limpa e isso é uma coisa desejável porque dispomos de muito sol e vento”, disse. Atualmente, a líder em tecnologia na área de energia solar é a Alemanha, onde já estão instalados 6500 MW de geração fotovoltaica, o que significa metade da energia produzida pela hidrelétrica de Itaipu. Com níveis de irradiação solar superiores aos da Alemanha, o Brasil ainda tem uma geração de energia solar praticamente desprezível em sua matriz energética.

O fato de ter energia hidráulica em abundância também tem contribuído muito na falta de investimento em usinas de geração solar. Em termos de meio ambiente a energia solar é muito melhor. A hidráulica, mesmo considerada limpa, requer mudanças na geografia e no clima da região.

Ruppert afirmou que na Europa e nos Estados Unidos a utilização de geradores de energia elétrica conectados à rede secundária de distribuição por pequenos consumidores individuais já é uma realidade. A tecnologia de pequenos conversores para painéis solares fotovoltaicos é amplamente empregada e divulgada nesses países. Consumidores são incentivados e subsidiados por agências governamentais para a instalação de sistemas de geração residenciais conectados à rede elétrica. Painéis solares e conversores eletrônicos para a conexão com a rede são produtos facilmente encontrados no mercado e acessíveis ao grande público nos países desenvolvidos.

Além das vantagens para o usuá­rio, módulos fotovoltaicos com pequenos conversores eletrônicos de potência descentralizam o processamento da energia e diminuem custos e necessidade de espaço físico em um mesmo local. Dessa forma, um conjunto de geradores fotovoltaicos pode ser instalado em qualquer ambiente em que haja incidência de raios solares, sem demandar áreas específicas, podendo ocupar telhados ou paredes. “A integração de paineis solares com a arquitetura predial é hoje uma prática comum e que rende bons resultados estéticos, ambientais e econômicos, pela energia elétrica gerada e pela redução dos custos de construção. Os módulos fotovoltaicos podem ser utilizados como elementos de acabamento arquitetônico, tornando seu uso ainda mais interessante”, disse Ruppert. Esses módulos podem ser instalados em quaisquer tipos de construções como residências, condomínios, escolas, creches, hospitais e outros locais públicos, uma vez que não há grandes restrições de espaço para instalação e não há emissão de ruídos, resíduos, ou qualquer tipo de poluição, ressalta o orientador da pesquisa.

No caso brasileiro, o professor aponta que os grandes aproveitamentos decorrentes desse tipo de tecnologia dependem basicamente de dois fatores. O primeiro, da regulamentação e da atitude do governo de ter geração fotovoltaica e o segundo, do interesse da iniciativa privada, uma vez que empresários interessados na área deverão surgir. É um investimento que se paga a médio prazo. “Já existe um certo consenso de que toda a energia alternativa existente não ultrapassará 30% do que o mundo necessitará. Um dia teremos que caminhar para a energia nuclear, porém antes precisamos aproveitar o que existe disponível de energia limpa”, alertou Ruppert.

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A culpa do apagão

Belo artigo explorando geração distribuída e rede inteligente. E dando o toque para que o governo acorde quanto à aplicação dessas tecnologias, e crie leis para que permita que a ANEEL regule de forma melhor as aplicações de smart grid e possa ajudar a conduzir o Brasil a um novo patamar em termos de tecnologia em distribuição de energia elétrica.

Fonte: O Globo – 19/11/2009 – DAVID ZYLBERSZTAJN e HENRIQUE SANTOS

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Desde o início do século passado, as sociedades modernas tornaram-se cada vez mais eletrodependentes, seja por conta de uma complexa cirurgia ou a mera volta para casa. Não há distinção entre o matuto do sertão brasileiro ou o cosmopolita na grande cidade, ambos igualmente afetados. Neste momento, no entanto, está em questão o risco de um novo apagão, sob a lembrança dos prejuízos recém-vividos, como milhões de pessoas paradas nas estações do metrô nas grandes cidades ou as vacinas de febre aftosa sendo perdidas nas fazendas de Rondônia. Mas como evitar que tais dissabores se repitam se o problema não for entendido em todas as suas nuances? Será uma falha de planejamento, de construção, de manutenção ou de operação? Será que a nossa engenharia está ultrapassada, o que seria decepcionante, posto termos sido considerados referência mundial nesta área nas décadas recentes? Portanto, é preciso, sim, conhecer os verdadeiros motivos. E, obviamente, açodadas reuniões na Esplanada dos Ministérios não são suficientes para elucidar assunto tão complexo.

A conclusão técnica exigirá a análise de centenas (ou milhares) de registros do comportamento elétrico de variados pontos do Sistema Interligado Nacional (SIN). Paralelamente, a inspeção de equipamentos e linhas, observando pormenores, como se estivéssemos a procurar peças de avião em um oceano.

Há de se dar às instituições do setor elétrico tempo suficiente para responder tecnicamente à sociedade, sem forçá-las a criar desculpas de interesse governamental. O que cabe, então, ao governo? Cabe refletir sobre as políticas públicas adequadas a um novo momento da sociedade brasileira e criar as condições para uma nova regulação e um novo planejamento, adequados às tecnologias do século XXI, seja do lado do sistema de produção de eletricidade, seja do lado do consumo.

O Brasil desenvolveu, a partir do início dos anos 1970, uma intensa integração dos seus sistemas elétricos. O objetivo principal era trazer de regiões distantes a energia gerada por centrais hidrelétricas, universalizando o acesso à eletricidade. Mais tarde, esta vantagem começou a mostrar seus problemas, exigindo fortes investimentos em transmissão para garantir a confiabilidade adequada. Isto ocorreu abandonando a concepção anterior, em que o planejamento e a operação dos sistemas elétricos se baseavam em uma relação próxima entre a geração de energia e seu consumo.

No início, a seleção das cargas era baseada na importância social da mesma. Assim, um programa de corte da carga, visando a estabilizar o sistema, rejeitava consumidores não prioritários e protegia cargas como hospitais, delegacias, semáforos etc. Hoje, continua a existir um esquema de corte de carga, mas a seleção é predominantemente geográfica. Isola-se toda uma região, sem olhar qual tipo de carga está a se atender, privilegiando outras, segundo uma ótica exclusivamente elétrica. Qual a diferença ética em se desligar um hospital em São Paulo ou em uma pequena cidade do interior? Nenhuma. Entretanto, do ponto de vista macro, proteger a grande cidade pode ser mais relevante. Ainda assim, ao alcançar a metrópole, o apagão não diferenciou o metrô de sistemas não prioritários. À distância, o planejamento não tem a sensibilidade social necessária à gestão das cargas. Mas há condições tecnológicas de implantar sistemas tão sofisticados de seleção de cargas dispersos por todo o país?

A mais moderna tecnologia está por todo lado, confiável e descentralizada. Porém limitada no setor elétrico brasileiro. Em muitos países, como no Reino Unido, microturbinas a gás estão espalhadas, gerando eletricidade e calor, em um processo de cogeração, muito eficiente e confiável. Os prédios inteligentes possuem sistemas autônomos de suprimento, pois sua “inteligência” estaria em xeque, caso dependesse exclusivamente do suprimento da rede. Com exceção de São Paulo, onde esta prática está se tornando comum, os consumidores ainda agem de forma passiva. Esta pulverização de pontos de produção de energia pode trazer consigo, se bem utilizada e articulada com uma rede de distribuição inteligente (smart grid), a melhor forma de minimizar os impactos de apagões, como o que ocorreu. Mas, no Brasil, a geração distribuída nunca foi objeto de uma política de incentivo real.

Ainda no governo passado, a política de incentivo a fontes alternativas de geração de energia elétrica, notadamente Pequenas Centrais Hidrelétricas, permitiu um aproveitamento mais racional dos recursos hídricos, de forma dispersa por grande parte do país. Paralelamente, a política de expansão do parque gerador com centrais térmicas a gás promoveu o “espalhamento” da geração, reduzindo a dependência de grandes blocos de energia, vindos de pontos distantes.

Podemos afirmar que a escala do apagão ocorrido pode ser atribuída ao critério centralizador de planejamento, operação e construção do SIN. Isso leva a um sistema de altíssima complexidade e instabilidade, com critérios de corte de carga que não hierarquizam os interesses críticos da sociedade. Se assim continuar, novos apagões poderão acontecer, cada vez mais frequentes e abrangentes. Cabe, pois, alertar que culpados serão aqueles que não perceberem que, aos poucos, o mundo está se tornando mais eficiente energeticamente, exigindo menos energia para a mesma produção de riqueza. De outro lado, nossa sociedade está cada vez mais dependente desta eletricidade, exigindo níveis de confiabilidade e segurança mais altos. Exige-se uma política audaciosa, que venha a conduzir uma nova regulação e planejamento, no sentido de promover a geração distribuída e as redes inteligentes, com foco no consumidor. Redes operadas descentralizadamente, com inteligência embutida e menos dependentes das redes convencionais.

Quando se vislumbra o futuro próximo, se nenhuma atitude for tomada, a culpa de novos apagões será dos governos que não agirem nesse sentido.

DAVID ZYLBERSZTAJN foi secretário de Energia de São Paulo (governo Mario Covas), diretor-geral da Agência Nacional de Petróleo e é professor da PUC/RJ. AFONSO HENRIQUE SANTOS é professor da Universidade Federal de Itajubá e foi secretário nacional de Energia.

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10.11.2009 – 22h10min a hora em que Thomas Edison falhou

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Por sorte estava eu em pleno voo de São Paulo para Brasília, e se não fossem as nuvens teria visto o sudeste se apagar lá das alturas. Aconteceu um dos maiores blecautes que o Brasil já viu no último dia 10 de novembro, com início às 22h10min e desligando 18 estados e o Paraguai. Poderia uma rede inteligente evitar que um distúrbio dessa magnitude acontecesse no Brasil?

A resposta é sim, poderia. Como vi nas várias palestras do II Fórum Latino Americano de Smart Grid, do qual participei em São Paulo nos últimos dias 09 e 10 de novembro, vários palestrantes norte-americanos citaram o blecaute de 2003, ocorrido no leste dos Estados Unidos, como sendo um dos eventos precursores da atual campanha de Barak Obama para incentivar o Smart Grid nos Estados Unidos.

Thomas EdisonMas vamos analisar o que pode realmente ter ocorrido e porque uma rede inteligente poderia se não evitar, pelo menos mitigar tal situação. Conforme noticiário geral o distúrbio teve origem em fenômenos atmosféricos nas linhas que ligam Itaipu ao sistema sudeste, como bem sei dos meus tempos no Centro de Operação da CELG que o sistema Itaipu não apenas alimenta a maior parte da carga de todo o Sul e Sudeste do Brasil, como também regula a frequência do sistema na referência de 60 Hz. Pois bem, dentro dos conceitos originais de Thomas Edison e de George Westinghouse, um sistema de potência é constituído de um modelo unidirecional de geração, transmissão, distribuição e consumo da energia elétrica, nessa ordem, sendo assim, interrompendo-se qualquer elo dessa cadeia, cessa-se o fluxo de corrente. Se eu aciono o interruptor na parede, a lâmpada se apaga, se uma linha de transmissão é interrompida, a distribuição fica sem fluxo de energia e toda a carga se desliga.

Esse modelo é antigo, com precisamente 130 anos, desde que Edson fundou a Electric Light Company em Nova York em 1879 e subsiste até hoje, com alguma evolução, mas ainda o mesmo modelo idealizado por ele. Então é de se esperar que, por mais que a previsão do tempo do Inpe (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) funcione, por mais que o ONS (Operador Nacional do Sistema) opere bem o sistema, e por mais que se invistam em novas e grandes usinas hidrelétricas, o problema da interrupção de qualquer elo na cadeia do sistema de potência irá causar blecaute.

E o que muda com as redes inteligentes é uma coisa bem simples, o modelo deixa de ser unidirecional e passa a ser multidirecional. A medição inteligente, juntamente com o controle inteligente de um centro de operação, permite que sejam instaladas as já bem conhecidas e ainda não difundidas gerações distribuídas, ou seja, cada consumidor poderá ter a possibilidade de ter em casa sua própria fonte geradora, além disso, renovável, utilizando-se do Sol, dos ventos e até mesmo de biomassa no campo para gerar sua energia elétrica, e com sobra suficiente para retornar uma parte para o sistema de potência, que passa assim a ter não apenas uma fonte mas várias, tendo suas perdas reduzidas e podendo destinar as grandes produções de potência para as cargas industriais e energo-intensivas.

Tendo o consumidor na sua casa sua própria geração e seu carro elétrico, poderá esse último, em casos como o blecaute do dia 10 de novembro, alimentar a partir da sua bateria a carga de toda uma casa pelas quatro horas em que durou o desligamento. Como ficou claro ao final do II Fórum Latino Americano de Smart Grid, é preciso, a exemplo do que fez Obama, que as redes inteligentes se tornem um programa também do governo brasileiro.

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