Embora a matriz energética mundial ainda seja baseada em energias não renováveis, há uma busca crescente por soluções sustentáveis e eficientes. Para atingir esses resultados, o setor de energia renovável tem passado por uma profunda modernização.
O processo envolve a aplicação de tecnologias de modo integrado, ajudando na superação dos desafios do segmento. Dessa forma, a expectativa é usar essas fontes energéticas renováveis como os pilares para uma economia verde e mais sustentável.
Quer entender qual é o panorama dessas mudanças? Veja como vem ocorrendo a modernização do setor de energia renovável!
O que são energias renováveis?
Ao contrário das fontes de energia convencionais, as energias renováveis não se esgotam porque se regeneram de modo natural, como a energia solar, eólica e de biomassa.
O petróleo, por exemplo, é um produto com reserva finita. Isso porque depois de ser totalmente explorado, somente após milhões de anos os fósseis darão origem a novas áreas com esse combustível.
Já a radiação solar está permanentemente disponível para gerar energia fotovoltaica, assim como os ventos, responsáveis por movimentar as turbinas eólicas. O mesmo ocorre com a energia geotérmica, já que o calor do subsolo da Terra não se esgota.
Panorama atual da energia renovável
A matriz energética brasileira é considerada mais renovável que a média mundial. A participação das energias renováveis na Oferta Interna de Energia (OIE) foi de 47,4% em 2022, segundo dados do Balanço Energético Nacional (BEN), publicado em 2023.
A média brasileira de participação das energias renováveis na OIE foi maior que a média mundial, que era de apenas 14,4%. Além disso, houve um aumento de 20% na participação das energias renováveis na matriz energética brasileira, de 2021 para 2022.
No contexto da matriz elétrica, especificamente, o Brasil apresenta uma participação ainda maior de energias renováveis. Isso ocorre porque boa parte da geração de energia elétrica do Brasil é oriunda das hidrelétricas.
Em 2022, a participação de energias renováveis na matriz elétrica no Brasil foi de 84,8%, segundo o BEN. Em comparação, apenas 28,1% da matriz elétrica mundial é renovável.
Além disso, até novembro de 2023, a matriz elétrica brasileira tinha passado por uma expansão de mais de 8400 MW. O destaque ficou para o início da operação de 245 usinas eólicas e solares durante o período, com capacidade de 7608 MW.
A participação da energia renovável, inclusive, tem apresentado crescimento. Em 2023, o Brasil registrou recorde na produção. Na prática, 93,1% da energia produzida no período foi considerada limpa.
No entanto, o setor ainda enfrenta desafios recorrentes, como a eficiência e a integração das plantas e usinas e a distribuição de energia.
Outros aspectos incluem a necessidade de um armazenamento eficiente, a gestão adequada para manter a estabilidade da rede e a demanda por mais investimentos em infraestrutura e tecnologia.
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Impacto ambiental e social
A busca por uma matriz energética e elétrica mais renovável também se relaciona com os impactos ambientais e sociais dessa transição.
As tecnologias renováveis têm um papel crucial para a consolidação de uma economia de baixo carbono. Com a diminuição do uso de combustíveis fósseis, por exemplo, é possível reduzir as emissões diretas de carbono.
Além de diminuir a pegada ecológica da economia, essa é uma forma de mitigar os efeitos das mudanças climáticas. Com a descarbonização do segmento elétrico, limitam-se os impactos do aquecimento global e dos eventos climáticos extremos.
No entanto, o aspecto ambiental não é o único a ser considerado. O foco maior em energias renováveis tem efeitos socioeconômicos relevantes. Um deles é a criação de empregos, como na construção de parques e usinas energéticas.
De acordo com a Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA), os empregos relacionados às energias renováveis devem alcançar 43 milhões até 2050. Isso é crucial para o desenvolvimento econômico e até para a distribuição de renda.
O investimento em fontes renováveis de energia também pode aumentar o acesso de comunidades isoladas e promover o desenvolvimento local.
Investimentos e financiamento em energias renováveis
Para superar os desafios relacionados à energia renovável é essencial que ocorram investimentos em infraestrutura, desenvolvimento e tecnologia.
Isso requer a participação do setor público e do setor privado. O objetivo é alcançar a convergência de ações para garantir aumento da capacidade, eficiência energética e substituição progressiva da energia não renovável.
Para viabilizar essas mudanças, o Governo Federal criou o Plano Nacional de Energia 2030. Ele baliza políticas públicas e investimentos privados, buscando desenvolver medidas que ajudem a tornar a matriz energética brasileira progressivamente mais renovável.
O plano de transição também inclui medidas como:
- Coordenação de políticas;
- Articulação entre setor público e privado;
- Uso de recursos do setor de óleo e gás para investir na economia de baixo carbono;
- Ações fiscais e tributárias que favoreçam a economia verde;
- Coestruturação de mercados por parte do poder público.
Modernização do setor de energia renovável
O desenvolvimento do mercado de energia renovável também está atrelado à modernização do setor. A partir da implementação das soluções adequadas, há um aumento na eficiência dos sistemas de geração e distribuição de energia, além do segmento se tornar mais rentável.
The Altus, presente no mercado de automação há 40 anos, conta com diversas soluções que podem ser aplicadas no setor de energia renovável. A seguir, veja como isso acontece e confira as oportunidades de modernização do segmento:
Digitalização e automação dos processos
A digitalização de processos é crucial para evoluir a operação do segmento de energia renovável. Por meio de soluções como sensores e sistemas de controle é possível coletar informações em tempo real, como o total de geração de energia em cada período.
Com a coleta dos dados, é possível automatizar processos ao eliminar tarefas repetitivas e reduzir riscos de erros. A automação é especialmente relevante em subestações de energia renovável.
Os sistemas de medição servem para obter parâmetros precisos sobre o desempenho das operações. Já os sistemas de proteção ajudam na detecção eficiente de anomalias e falhas, protegendo os ativos.
Os sistemas de controle automatizam processos críticos, como o gerenciamento das etapas de comutação e do fluxo de energia. Todos esses elementos garantem que as subestações funcionem com mais eficiência.
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Integração de sistemas inteligentes
As soluções da Altus também ajudam a promover a integração de sistemas inteligentes de energia renovável.
Isso é viável, primeiramente, pelo uso de controladores lógicos programáveis. Com eles, é possível monitorar e controlar componentes fundamentais, desde turbinas eólicas a sistemas solares fotovoltaicos.
Também é essencial a adoção de redes de comunicação industrial. Com switches e outros componentes, é possível estabelecer um fluxo contínuo de informações. Além de promover a integração, esse tipo de solução é fundamental para o controle remoto de subestações.
Com os sistemas de supervisão, controle e aquisição de dados — os chamados sistemas SCADA —, é possível coletar informações e enviar comandos para outros dispositivos.
Também é possível realizar a integração com outros sistemas, como de gerenciamento de ativos ou de energia, com o objetivo de ter visibilidade sobre toda a planta de geração de energia.
Otimização da gestão de recursos
Usinas de energia renovável, como parques elétricos, eólicos e hidrelétricos, com processos automatizados reduzem a necessidade de intervenção humana. Com isso, há menos desperdícios e um melhor aproveitamento dos recursos.
Também é importante considerar que o controle de variáveis dos processos permite definir parâmetros para otimizar as operações. Os sistemas de supervisão e controle são essenciais nesse sentido, já que eles identificam ineficiências.
As soluções da Altus são úteis, ainda, para a realização de manutenção preditiva. Essa é uma forma de melhorar as condições dos processos e aumentar a vida útil dos ativos.
Avanços em tecnologias de armazenamento
As soluções oferecidas pela Altus são fundamentais para aumentar a implementação de tecnologia no armazenamento de energia. Isso inclui baterias de grande escala e sistemas de armazenamento térmico.
Os controladores lógicos programáveis e o sistema SCADA, por exemplo, ajudam a gerenciar a carga e descarga das baterias, oferecendo precisão no controle.
Também é possível utilizar as soluções da Altus integradas a outros sistemas para fazer um acompanhamento preciso nas mudanças de demanda ou de capacidade de geração. Isso permite atender às flutuações quanto à necessidade de armazenamento.
Implementação de redes inteligentes (smart grids)
As smarts grids ou redes inteligentes são uma evolução relevante para o sistema de energia renovável. Com elas, os processos de geração, gerenciamento e distribuição energética são otimizados.
Em relação às soluções da Altus, há diversas alternativas que ajudam na implementação de smart grids. A integração promovida por projetos e equipamentos de comunicação industrial é determinante para garantir a troca de informações e os comandos remotos.
Os sistemas SCADA oferecem uma visão geral de parâmetros e processos, ajudando a controlar as smart grids. A integração a outros sistemas, por sua vez, é crucial para otimizar o fluxo de energia, reduzir picos de carga and minimizar perdas.
É possível fazer uma gestão efetiva das microgrids, que são componentes essenciais de redes inteligentes. Inclusive, há como integrar fontes diferentes de energia, como ao unir parques eólicos e fotovoltaicos.
Já a operação autônoma de microgrids confere mais resiliência e flexibilidade para o sistema. Isso o torna mais adaptado às necessidades atuais, o que contribui com a modernização geral do segmento.
Muitas das soluções da Altus já estão em prática no segmento de energia renovável. Um case de sucesso é o Parque Eólico Ventos dos Palmares, que deveria ser integrado ao sistema elétrico de distribuição.
Para viabilizar esse resultado, a Altus forneceu uma solução de controle, proteção e aquisição de pontos tanto para a usina quanto para a subestação de energia.
A partir disso, a energia gerada pelo parque eólico passou a ser ecoada pelo sistema de transmissão e distribuição.
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Tendências para o setor de energia renovável
Com a preocupação crescente sobre a sustentabilidade e as formas de mitigar os efeitos negativos no meio ambiente, o interesse pelo segmento de energia renovável só tende a aumentar.
Isso faz com que novas tendências acabem emergindo no mercado, incluindo a modernização do setor por meio da aplicação de tecnologia. A própria digitalização e a criação de smart grids tendem a ganhar relevância, com cada vez mais comunicação, troca de dados e análises de informações em tempo real.
Outra tendência envolve a descentralização da distribuição de energia. Essa é uma forma de diminuir a dependência de grandes usinas ou parques geradores, oferecendo mais flexibilidade e melhorando o aproveitamento energético.
O uso de machine learning and of inteligência artificial (IA) pode se tornar mais intenso no setor. A expectativa é utilizar essas tecnologias para otimizar as operações de parques e usinas, prevendo mudanças na demanda e identificando ineficiências.
Outras tendências são a eletrificação da economia para diminuir a dependência de combustíveis fósseis e a adoção de cada vez mais estratégias para reduzir a emissão de carbono.
Essas mudanças de comportamento, consumo e produção podem estimular o setor de energia renovável. Com isso, mais políticas de incentivo e novos investimentos podem surgir.
Aproveite o potencial da energia renovável com a Altus
A modernização do setor de energia renovável requer planejamento, integração e boas soluções tecnológicas. Nesse sentido, a Altus oferece uma variedade de recursos que ajudam a controlar, gerenciar e melhorar a eficiência de usinas, plantas e parques de geração de energia.
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