Engenheiros da UFU criam dispositivo para facilitar inserção de parques eólicos no Brasil

Torres eólicas em Currais Novos, no Rio Grande do Norte (Foto: Acervo dos pesquisadores)

Enquanto as torres eólicas de 90 metros de altura espalhadas pelo município de Currais Novos, no Rio Grande do Norte, captam a energia cinética do vento, pesquisadores da Faculdade de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Uberlândia (UFU) desenvolvem um filtro harmônico multissintonizado que facilitará a inserção dessa energia  na matriz brasileira.

O projeto de pesquisa e desenvolvimento (P&D), financiado pela holding Neoenergia e com colaboração da GE Grid, da Força Eólica do Brasil e do Operador Nacional do Sistema Elétrico Brasileiro (ONS), começou em 2017 e receberá R$ 3,3 milhões ao longo de três anos.

“A metodologia foi desenvolvida em outras pesquisas na UFU, particularmente, em alguns trabalhos de mestrado e doutorado do Núcleo de Qualidade da Energia Elétrica. Essa metodologia empregada é conhecida por ‘Método da Superposição Modificado’”, explica o coordenador do projeto, professor Ivan Nunes Santos.

Professor Ivan Nunes Santos coordena projeto desenvolvido no Núcleo de Qualidade da Energia Elétrica, da Feelt/UFU (Foto: Milton Santos)

“O que de fato será desenvolvido, neste projeto de P&D, é um equipamento para viabilizar a aplicação da metodologia em campo. Até então, havia a teoria. Agora está sendo concebido um dispositivo móvel para aplicação desta metodologia. Tal equipamento está sendo chamado de ‘Filtro Harmônico Multissintonizado para Compartilhamento de Responsabilidades’”, relata Santos. Além do uso em parques eólicos, o filtro harmônico multissintonizado da UFU, que deve virar patente, também poderá ser adotado em fazendas fotovoltaicas (conjunto de painéis que captam a energia do sol).

O compartilhamento de responsabilidades refere-se aos custos financeiros para manutenção da qualidade da energia, os quais, em sua maioria, atualmente são pagos pelos parques eólicos. O equipamento da UFU possibilitará que esses custos sejam compartilhados entre os agentes envolvidos: o agente acessante (parque eólico) e a concessionária de energia (responsável pelo ponto de conexão do empreendimento), o que trará benefícios para os novos empreendimentos de aproveitamento da energia dos ventos.

Além de Santos, participam do projeto outros seis pesquisadores da UFU: os professores José Carlos de Oliveira e Helder de Paula, o técnico Carlos Henrique de Oliveira, a doutoranda Andréia Crico dos Santos e os mestrandos Giordanni da Silva Troncha e Celso Rosa de Azevedo Júnior. Completam a equipe o professor Alex Reis (Universidade de Brasília) e os engenheiros Arthur Fernandes Bonelli, Marco Leandro Bonelli (GE), Evandro Marcos Vaciloto (GE), Ricardo Carvalho Campos (GE), Claudionor Fernandes Chaves (Neoenergia), Lineu Coelho de Souza Junior (Força Eólica Brasileira)  e Fabiano Andrade de Oliveira (ONS).

Energia eólica no Brasil

Embora os seres humanos utilizem a energia eólica desde a antiguidade, seja para girar as pás dos moinhos ou para mover os barcos a vela, a inserção significativa dessa energia na matriz brasileira é recente. A primeira turbina foi instalada no arquipélago de Fernando de Noronha (PE), em junho de 1992, a partir de um projeto feito pelo Grupo de Energia Eólica da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Dez anos depois, a Lei nº 10.438/2002 criou o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas - entre elas, a eólica.

Atualmente, de toda a energia ofertada no Brasil, 56,5% vem de fontes não-renováveis, como o petróleo, e 43,5% de fontes renováveis, como hidráulica e cana-de-açúcar, segundo o Balanço Energético Nacional 2017. Se considerarmos apenas a energia elétrica, temos 159,9 gigawatts de potência instalada, sendo 63,87% proveniente de hidrelétricas, de acordo com a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel).

A eólica representa 8,21% do total de energia elétrica gerada no Brasil, com 13 gigawatts de potência - o que equivale aproximadamente à geração de uma usina como a de Itaipu -, mas podemos chegar a 800 gigawatts, segundo o Atlas do Potencial Eólico Brasileiro divulgado em 2017, com levantamentos realizados em 2013.

O professor Santos explica que o crescimento da estimativa de potencial eólico brasileiro deve-se ao aumento de tamanho das torres de captação da energia dos ventos. O atlas anterior, de 2001, com simulações feitas entre 1983 e 1999, tinha como estimativa o uso de torres de até 50 metros de altura. Hoje temos torres de 90 e 120 metros.

As áreas mais exploradas, de acordo com Santos, são aquelas onde os ventos têm magnitudes relevantes e são mais constantes ao longo do ano, como as regiões litorâneas, o Nordeste brasileiro e do Rio Grande do Sul. “A nossa região não possui um potencial significativo. Todavia, Minas Gerais possui áreas para exploração de energia eólica. Mas, como o país tem regiões que vão dar um retorno mais rápido, dificilmente vai ter um empreendimento de grande porte aqui em curto tempo”, avalia o pesquisador.

Atualmente, grande parte da energia elétrica consumida no Nordeste é proveniente de fontes eólicas. O recorde de geração aconteceu no dia 13 deste mês: 65%. “A Região Nordeste, se você falasse 20 anos atrás que ela seria uma exportadora de energia, ninguém ia acreditar nisso, porque lá não tem nenhuma fonte significativa, não tem rios e assim por diante. Hoje, com a inserção das eólicas, você vai fazer aquela região, que é sempre uma periferia em termos econômicos do Brasil, em médio e longo prazo, se tornar uma exportadora de energia para o Brasil, não só eólica como também fotovoltaica”, afirma Santos.

Benefícios

Para expandir a geração de energia elétrica, segundo Santos, o Brasil deveria recorrer menos às hidrelétricas e mais a outras fontes, como os parques eólicos. “Primeiro, os rios, de forma geral, estão saturados, principalmente nas regiões Sudeste, Sul e Nordeste. Segundo, nós temos a questão dos impactos ambientais que, hoje, cada vez mais, são levados em conta. Sabemos que os lagos de grandes represas liberam gases que contribuem com o efeito estufa”, aponta o professor.

“Hoje temos potenciais hidrelétricos relevantes a serem explorados apenas na região Norte, na Amazônia, mas qualquer empreendimento ali vai ter um impacto ambiental muito grande. Também têm os impactos sociais, seja para as tribos indígenas ou os ribeirinhos. Outro problema da hidrelétrica é você depender do ciclo hídrico. Em 2014 teve uma grande crise hídrica, sendo que grande parte dos reservatórios ficaram comprometido”, completa Santos.

De acordo com o pesquisador da UFU, a energia eólica tem ainda uma ação social. “Ela distribui renda. Aqueles parques eólicos que a gente vê no Nordeste brasileiro dificilmente estão numa área que foi comprada pelo agente gerador. Você faz a contratação do parque eólico e o parque paga para as pessoas daquela região onde foi construída a turbina eólica”, explica.