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.
Leia também: Um panorama sobre a situação da indústria elétrica nacional
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.
A 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.
Leia também: O papel da subestação de energia elétrica na indústria
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 e 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.
Leia também: Diferenças entre Inteligência Artificial e Machine Learning
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 e de 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.
Entre em contato com o nosso time comercial e descubra como podemos ajudar!
