O PAPEL DAS FONTES RENOVÁVEIS DE ENERGIA PARA
O DESENVOL VIMENTO DO RIO GRANDE DO SUL
Anildo Bristoti
I – INTRODUÇÃO - Fontes Renováveis de Energia e Desenvolvimento
Sustentável.
A Comissão Mundial para o Meio Ambiente e Desenvolvimento, coordenada pela exprimeira Ministra da Noruega Gro Harlem Bundtland, define o desenvolvimento sustentável
“como um conjunto de progressos sociais, econômicos e políticos que permitem compatibilizar
as necessidades da geração atual sem comprometer a capacidade das futuras gerações
em satisfazer as suas próprias necessidades”. Administrar a vida na Terra significa responder
a duas indagações: que tipo de planeta nós desejamos para as futuras gerações e como
poderemos concretizar este “desideratum”. O primeiro passo já foi dado, pois todos temos
consciência da total interdependência entre o desenvolvimento econômico e a preservação
do meio ambiente. A humanidade do início da última década do século XX e do segundo
milênio da Era Cristã, já atingiu a cifra de 5,5 bilhões de pessoas, que se apropriam
anualmente de cerca de 40% da matéria orgânica fixada pela fotossíntese terrestre,
consomem o equivalente energético a duas toneladas de carvão “per capita” e produzem
150 quilogramas de aço para cada homem, mulher ou criança existentes na Terra. Contudo,
a distribuição e utilização dessas riquezas varia enormemente entre os diversos povos.
Num extremo estão os 15% mais ricos que consomem mais de um terço de todos os
fertilizantes utilizados no Planeta e mais da metade da energia. No outro extremo situa-se
cerca de um quarto da população do Globo que passa fome, pelo menos, em alguma estação
do ano.
Para se atingir o desenvolvimento sustentável, pelo menos, três objetivos básicos
deverão ser buscados:
1 -disseminar os conhecimentos e os meios -para se controlar o crescimento
populacional;
2 -permitir um desenvolvimento econômico dentro de uma justa distribuição dos
benefícios necessários para satisfazer as necessidades da população atual e das gerações
futuras;
3- estruturar o desenvolvimento de tal forma que seus desdobramentos ambientais
sejam mantidos dentro de limites aceitáveis, cujos contornos ainda estão para ser
determinados.
Qualquer melhoria na nossa habilidade em administrar o planeta Terra consiste em
coordenar as ações locais dentro de uma perspectiva ambiental global. Nunca foi tão
apropriado o lema: “pensar globalmente e agir localmente”.
A ECO-92 não se constituiu somente no maior encontro sobre a preservação do
planeta realizado até hoje pela humanidade, mas marcou também o início de uma era de
conscientização sobre a busca de um modelo de desenvolvimento sustentável.
Sabemos que a utilização da energia é diretamente responsável por cerca de 80%
dos danos ambientais causados na Terra. Os outros 20% podem ser atribuídos aos usos
indiretos da energia, pois é a movimentação da matéria que quase sempre causa danos
ambientais e, este movimento, não ocorre sem a presença de uma ou mais formas de energia.
As fontes renováveis de energia (solar direta, hidráulica, eólica e biomassa) são as
únicas intrinsecamente limpas e que podem, num futuro próximo, substituir os combustíveis
fósseis. Deve também ser acrescentado que uma economia baseada nas fontes renováveis
de energia resultará num aumento do nível de empregos, uma vez que as indústrias que
transacionam com recursos renováveis exigem mais empregos por unidade de energia
transformada do que aquelas que exploram carvão, petróleo, ou gás natural.
As quatro fontes primárias de energia referidas acima constituem fluxos (os
combustíveis fósseis e nucleares são estoques!) da energia proveniente do sol que abastece
a Terra diariamente. O sol como fonte de energia, ou seja, como estrela, ainda vai durar,
pelo menos, 4,5 bilhões de anos! Este fluxo diário de energia é pelo menos dez mil vezes
maior do que a energia utilizada em todo o Planeta no mesmo período, incluindo a energia
mais fundamental de todas -a dos alimentos. Mesmo que a humanidade utilizasse apenas
1% da energia proveniente do sol (um por cento é aproximadamente o rendimento
fotossintético) ainda teríamos uma oferta 100 vezes maior do que aquela utilizada por toda
a humanidade nos dias de hoje. Portanto, a humanidade não está enfrentando uma crise de
suprimento energético, mas sim uma crise de estilo da sociedade, alicerçada nos combustíveis
não-renováveis. Nesse sentido, basta que se considere o panorama de utilização da energia
neste início de década de 90, podendo ser assim resumido:
Consumo mundial - 3,0 x 1020 Joules/ano ou 7,0 x 1016 kca1/ano, onde:
80% é não-renovável -75% combustíveis fósseis
-5% combustíveis nucleares
20% renovável -
14% Biomassa
5% Hidráulica
1% (outras -Solar Direta, Eólica, Maré Motriz, etc.).
O caso mais extremo é o dos Estados Unidos, onde apenas 8% da matriz energética
é de origem renovável.
O panorama das fontes renováveis de energia, neste início de década dos noventa,
permite dividi-las em três categorias:
1 - Fontes Renováveis Tradicionais:
- Hidráulica
- Biomassa
Nesses casos a contribuição dessas fontes na matriz energética de cada país só
depende das suas disponibilidades atuais e dos potenciais para usos futuros. Neste último
aspecto, as descobertas de novas tecnologias e políticas adequadas controlarão o aumento
das suas participações na matriz energética de cada país, estado ou região.
2 - Fontes Renováveis Alternativas:
- Eólica;
- Solar Direta.
Essas constituem alternativas principalmente para a produção de eletricidade que
nos dias de hoje têm como fontes primárias os combustíveis fósseis (carvão mineral, gás
natural, etc.), os combustíveis nucleares e a energia hidráulica. A produção de eletricidade
a partir da energia dos ventos (eólica), em algumas regiões do mundo, já é significativa
(exemplos: Califórnia nos Estados Unidos, Suécia, Dinamarca, Alemanha, etc.).
Também a produção de eletricidade, usando a energia do sol, nas chamadas usinas
helioelétricas, já atinge potências individuais de 300 MW (exemplo: Estados Unidos e Israel).
A produção de eletricidade usando painéis fotovoltaicos (convertem a energia solar
diretamente em elétrica) está sendo disseminada em vários países do mundo para atender
populações rurais de baixa densidade demográfica.
3- Fontes Renováveis Exóticas:
- Maré Motriz
- Geotérmicas
- Outras.
Os usos dessas fontes só ocorrem em sítio muito particulares e as tecnologias de
conversão, em vários casos, se encontram ainda em etapas de pesquisas. Também é
importante ressaltar que essas fontes, na sua quase totalidade, são convertidas em energia
elétrica.
Para o Estado do RS as fontes renováveis de energia são somente as seguintes:
biomassa, hidráulica, eólica e solar direta, ou seja, todas de origem solar.
II - A Contribuição das Fontes Renováveis de Energia para o Desenvolvimento do RS
A matriz de utilização de Energia para o Rio Grande do Sul apresenta as seguintes
contribuições:
Derivados de Petróleo: - 50%
Derivados da Biomassa: - 25% Lenha
- 10% Álcool + Resíduos Agrícolas e Florestais
Eletricidade: - 12%
Outros (carvão mineral): - 3%
O trabalho realizado pelos Núcleos de Energia das Instituições de Ensino Superior,
principalmente as Universidades Regionais, que se concentra no projeto Diagnóstico
Energético-Ambiental dos Municípios do RS, já desenvolvido em mais de 200 municípios,
indica que em mais de 350 municípios de um total de 427, as fontes renováveis de energia
contribuem com um percentual superior a 60%.
Um exemplo é o município de Canela:
Matriz Energética de Canela (TEP):
Tipo de energético
Gasolina
Álcool hidratado
Diesel
GLP
Eletricidade
Lenha
Carvão vegetal
Resíduos florestais
TOTAL
Energia consumida
2272
567
1459
653
4106
8880
161
16361
34459
%
6,59
1,64
4,23
1,9
11,92
25,77
0,47
47,48
100,0
Resumindo:
- Derivados de Petróleo: 4384 TEP -12,72%
- Eletricidade. 4106 TEP -11,92%
- Derivados da Biomassa: 25969 TEP -75,36%
Pode-se observar que 87,28% da energia consumida é renovável (Eletricidade +
Álcool Hidratado + Biomassa Florestal) enquanto o restante, 12,72%, é não-renovável
(Derivados de Petróleo).
Desta forma, o desenvolvimento sustentável no que concerne à utilização de energia
é uma meta bastante plausível para o Rio Grande do Sul (ver Apêndice I).
Nos balanços energéticos municipais, a eletricidade é considerada como renovável,
pois cerca de 95% é de origem hídrica em todo o Brasil. É importante que seja ressalvado
que no sistema interligado Sul-Sudeste ocorre a maior participação de geração elétrica via
carvão mineral (RS e SC). Mesmo assim, a produção de energia elétrica no RS, tanto através
das usinas da CEEE quanto da Eletrosul, fica em torno de 50% do total de energia elétrica
utilizada no Estado.
PEQUENAS CENTRAIS HIDRELÉTRICAS (PCHs)
O Rio Grande do Sul é um estado privilegiado em relação à abundância de recursos
hídricos. Utilizando os mapas cartográficos do Exército (escala 1/50.000) uma primeira
avaliação indicou a existência de cerca de 143.000 cursos d’água internos, desde córregos
de apenas algumas centenas de metros até os grandes rios que atravessam o nosso Estado.
Alguns estudos feitos a campo e/ou utilizando sensoriamento remoto indicam que este número
é pelo menos 30% maior. Técnicos da CEEE cadastraram 1.610 rios internos com mais de
10 km de extensão.
O aproveitamento dos locais apropriados para geração de energia elétrica deve ser
necessariamente compatibilizado com os usos múltiplos da água (irrigação, abastecimento
urbano, controle de cheias, navegação, turismo, etc.). Portanto, é fundamental uma etapa
prévia de planejamento. O projeto de desenvolvimento sustentável propõe que cada município
tenha um cadastro, o mais detalhado possível, de todos os cursos d’água existentes em seu
território, divididos entre as diversas bacias e sub-bacias com um diagnóstico energético ambiental de cada caso. Os possíveis usos múltiplos desses cursos d’água deverão ser
orientados a partir de informações técnicas com o aval de todas as forças vivas da comunidade
municipal.
Quanto à geração de energia hidroelétrica, o panorama nesta primeira metade de
1994, aponta para duas situações:
1°) geração hidroelétrica de médio porte tipo usina de Dona Francisca e também em
vários aproveitamentos cadastrados pela CEEE, principalmente na bacia Taquari-Antas.
Neste caso, a tendência é a formação de consórcios com a participação da CEEE,
ELETROSUL, FECOERGS e da iniciativa privada em geral;
2°) pequenos e miniaproveitamentos com potenciais variando de 50 kW até 10 MW.
Neste caso, a tendência atual é a formação de consórcios de consumidores que gerariam
energia em quantidades menor ou igual à utilizada podendo, também, participar prefeituras
municipais. Cabe à CEEE estabelecer as normas técnicas de injeção na rede e também
atribuir a taxa de utilização das redes que variará conforme as tensões de geração e de
utilização da energia. Cabe à FECOERGS, que atende cerca de 130.000 consumidores
rurais, e às pequenas concessionárias municipais e/ou regionais papel importante na geração
hidroelétrica de pequeno porte.
A geração de energia elétrica, a partir de pequenas centrais, tem como principal
restrição à economia de escala quando comparada com as gerações de médio e grande
porte. Como as potências são menores e o número de quilowatts-hora produzidos anualmente
também são menores, o tempo de retorno do investimento é um parâmetro econômico que
deve ser levado em conta na maioria dos casos.
Nesse sentido, os aproveitamentos hidrelétricos de pequeno porte, levando em conta
a conjuntura atual, podem ser divididos nas seguintes categorias:
1 -Microcentrais hidrelétricas para atender residências ou pequenas vilas distantes
das redes elétricas. Uma avaliação realizada, a partir do cadastro da CEEE, FECOERGS e
pequenas concessionárias municipais, indica a existência de 160.000 propriedades rurais
sem energia elétrica. A situação ideal é feita para cada município onde são comparados os
custos de extensão da rede com aqueles resultantes da construção de uma microcentral
local. Este projeto é de grande interesse social, pois habitantes rurais que não dispõem de
energia elétrica, cedo ou tarde, migrarão para os centros urbanos, deixando de ser produtivos
e se tomando, na maioria dos casos, marginalizados nas cidades. Esta situação é um dos
casos onde o social sobrepuja o econômico, constituindo-se num projeto a ser abraçado
pelos setores públicos. Os custos dessa geração devem ser divididos entre os setores
públicos, tanto estaduais quanto municipais, e o consumidor, de uma maneira análoga como
se procede com as extensões das redes rurais atualmente.
Sempre que possível deve-se buscar a extensão da rede, pois o sistema interligado
proporciona ao consumidor uma maior confiabilidade do que a geração isolada. Caso
contrário, a geração hidroelétrica local constitui-se na primeira alternativa de suprimento de
energia elétrica para esta situação, vindo em segunda prioridade a energia eólica e em
terceira a fotovoltaica.
Por exemplo, a Companhia Paranaense de Energia (COPEL), através do seu programa
“Força Rural”, iniciado em junho de 1991, pretende eletrificar 50 mil propriedades rurais. O
custo total é de US$ 100 milhões, dos quais a COPEL cobre 50% e os agricultores os outros
50 em contratos vinculados pela equivalência-milho, prazos de pagamentos coincidentes
com a safra do produto e preço calculado em volume de sacas.
2 - Pequenos aproveitamentos abandonados onde existam barragens, tubulação de
adução, etc, que estejam próximos à rede elétrica.
Nesses casos, os custos da potência elétrica instalada sã6 relativamente baixos. Há
exemplos de construções recentes onde o quilowatt instalado ficou em torno de 300 dólares
(o máximo custo recomendável na atual conjuntura é de 800 dólares por kW instalado).
Esses aproveitamentos interessam, em especial, às cooperativas de eletrificação
rural, às empresas que consomem muita energia elétrica e aos autoprodutores em geral.
3 - Pequenos aproveitamentos de baixo custo próximo às redes elétricas. Nesse
caso, embora não haja obra prévia alguma, a situação do aproveitamento é vantajosa,
especialmente naqueles casos onde a extensão da tubulação de adução é pequena e a
distância da rede para a inserção da energia elétrica também é pequena. Os interesses
nestes aproveitamentos são os mesmos do item anterior.
4 - Outros pequenos aproveitamentos, embora longe das redes elétricas,
principalmente aqueles de baixo custo de construção situados em regiões com matérias
primas abundantes que viabilizam a instalação de indústrias de transformação. Nestes casos
a PCH constituir-se-á numa proposta de ocupação e industrialização no meio rural.
5 -Pequenos aproveitamentos próximos a terminais de redes elétricas onde haja queda
de tensão. Nestes casos, a construção da PCH se viabiliza se os custos de construção
forem menores do que os correspondentes à instalação de transformadores e/ou de
subestações.
BIOMASSA
A chamada biomassa vegetal ou simplesmente biomassa é constituída pela energia
solar que é armazenada pelas plantas verdes através do processo da fotossíntese, muito
embora o rendimento fotossintético raramente ultrapasse a 1 %, a captação e armazenamento
ocorre por conta da natureza cabendo ao homem, em alguns casos, fazer a seleção e
melhorar os rendimentos.
O quadro abaixo resume os principais usos da biomassa tendo em vista o caso
específico do RS:
/
/
|
| Construção civil
|
| Celulose e papel
|
| Produtos químicos e farmacêuticos
|
| Movelaria
| DERIVADOS
| Postes p/ rede elétrica
| NÃO ENERGÉTICOS < Fibras
B
|
| Cama p/ aviários
I
|
| Carvão p/ siderurgia
O
|
| Embalagens, caixas, etc.
M
|
| Outros
A
|
\
S
|
S
|
/
A
|
| Alimentar
<
|
V
|
|
/
E
|
|
| Lenha
G
|
|
| Carvão vegetal
E
| DERIVADOS
|
| Resíduos florestais
T
| ENERGÉTICOS
< Não
| Resíduos agrícolas
A
|
| Alimentar< Álcool etílico
L
|
|
| Óleos vegetais
|
|
| Biogás
|
|
| Outros: alcatrão vegetal,
|
|
|
gás p/ gasogênio,
|
|
|
álcool metílico, etc.
\
\
\
Entre os derivados energéticos da biomassa, a lenha desempenha papel relevante,
pois constitui cerca de 25% da matriz energética do Estado. Este percentual é obtido através
de uma avaliação muito ampla, não levando em conta as características locais e por isto é
considerado um limite inferior. A principal razão desta subavaliação situa-se nas dificuldades
em avaliar os usos não-comerciais da lenha, principalmente no consumo residencial. Os
diagnósticos energético-ambientais realizados pelas Universidades Regionais do Estado,
em cerca de 200 municípios, indicam que a biomassa energética não-alimentar constituída
pela lenha, carvão vegetal, resíduos agrícolas e florestais, álcool etílico, etc., têm um
percentual na matriz energética municipal superior a 50% na maioria dos casos. Esta
participação pode e deve ser aumentada através de um conhecimento detalhado das áreas
apropriadas para o reflorestamento, isto é, através da determinação em cada município dos
solos não apropriados para a agricultura e pecuários, onde a cobertura natural com matas
nativas já foi destruída.
A determinação e organização do mercado local e regional que evitam transporte
superior a 100 km, entre os locais de produção e consumo, constituem-se numa necessidade
urgente. lnclui-se neste caso o potencial para futuros usos, tais como a substituição de
outros combustíveis pela lenha em níveis industrial, comercial e de serviços e, também,
para a geração termo elétrica.
A lenha vem se mantendo nos últimos dez anos a um preço de 10 dólares o estéreo
posta nos locais de consumo. Neste sentido é importante ressaltar que se o agricultor receber
seis dólares por estéreo junto a sua propriedade terá uma receita por hectare e por ano
superior a grande maioria das culturas anuais. É claro que deve ser levado em conta o
período de carência de 5 a 7 anos, para que uma floresta entre em exploração.
Um outro aspecto a ser considerado em relação ao energético lenha é o ambiental. A
sua combustão praticamente não produz gases de enxofre, nenhuma emissão de traços
metálicos e o teor de cinzas se situam em tomo de 1 %. Uma das restrições ao uso de lenha
nas áreas urbanas é a emissão de particulados, porém, isto não é uma qualidade intrínseca
do combustível, mas uma deficiência dos equipamentos usados na combustão e, em
particular, dos fogões. Portanto, a solução deste problema consiste na introdução de
tecnologias e equipamentos mais eficientes, que já existem em nível nacional. Em nível
industrial, a lenha substitui com vantagens econômicas e, principalmente ambientais, ao
óleo combustível. Alguns tipos de indústrias se destacam por usar a lenha intensivamente,
por exemplo, nos curtumes. No município de Novo Hamburgo o uso da lenha no setor
industrial supera o uso residencial.
O carvão vegetal, principal derivado da lenha, é utilizado principalmente no preparo
do churrasco. Somente para este fim cada família, quer urbana quer rural, utiliza em média
3 quilogramas de carvão por mês. Existem várias dezenas de carvoarias espalhadas em
todo o Estado, principalmente nas zonas rurais. Os preços do carvão vegetal tomam atraente
este tipo de indústria, pois um estéreo de lenha que é comercializado em tomo de 10 dólares,
quando convertido em carvão passa a 25 dólares. O principal senão para a indústria carvoeira,
principalmente aquelas de pequena escala, são os baixos rendimentos resultantes da
utilização de tecnologias inadequadas. Por exemplo, um estéreo de lenha (400 quilos com
25% de umidade), quando convertido em carvão deveria produzir 120 quilos: a média do
Estado se situa em tomo de 80 quilos.
A introdução de tecnologias mais eficientes para a produção do carvão vegetal e que
já são de domínio público, irão não somente melhorar os rendimentos como também a
qualidade do mesmo. Por outro lado, um carvão vegetal de maior granulometria do que os
comercializados atualmente irá encontrar novos usos, como por exemplo, em lareiras e em
muitas outras situações onde se exige a redução dos fumos resultantes da combustão.
Os resíduos da indústria florestal são usados na quase totalidade como energéticos,
exceção feita a maravalha que é um resíduo da indústria moveleira e utilizada como cama
em aviários. A indústria de celulose e papel utiliza praticamente todos os resíduos. Já as
serrarias utilizam muito pouco, deixam as pontas e galhos resultantes do abate das árvores
simplesmente “apodrecer” no campo. No processamento das toras, o único resíduo que tem
mercado é o das costaneiras. A serragem, além do problema da granulometria, possui alto
teor de umidade, dificultando a sua utilização na produção de calor e/ou vapor de processo.
Atualmente, a serragem de madeira constitui-se num sério problema ambiental, principalmente
nas regiões dos Campos de Cima da Serra e Litoral Sul.
A utilização da serragem como energético requer soluções criativas que devem levar
em conta não somente os aspectos econômicos, mas também os ambientais. Para as
pequenas serrarias situadas distantes dos centros urbanos, a solução energética é mais
difícil. A introdução de novas tecnologias, por exemplo, a combustão em leito fluidizado,
desenvolvida no RS pela CIENTEC, indica um possível caminho a ser seguido.
Entre os resíduos agrícolas o mais abundante em todo o Estado é a casca de arroz.
Quando comparada com a serragem da madeira, a casca de arroz tem algumas vantagens,
tais como baixo teor de umidade, por exemplo. Da sua combustão resulta um teor elevado
de cinzas e que possui um mercado bastante promissor. Da mesma forma que a serragem,
a casca de arroz é causa de sérios problemas ambientais, principalmente nos municípios
da Fronteira-Oeste. Em virtude de ser um material muito leve e volumoso, seu transporte a
grandes distâncias toma-se antieconômico. Por esta razão, menos do que 50% da casca de
arroz produzida no Estado é utilizada no processo de secagem do mesmo. Em alguns locais
do Estado, ocorre a utilização da casca de arroz para a produção de energia elétrica e/ou
mecânica, porém em escala muito pequena.
A tecnologia mais promissora de utilização dos resíduos excedentes, tanto agrícolas
como florestais, é a geração termoelétrica. Para cada região, dependendo de um diagnóstico
detalhado da oferta destes energéticos, haverá um “mix” mais adequado que varia de caso
para caso. O planejamento a médio prazo aponta para o uso da floresta para fins
exclusivamente energéticos. Desta forma, o fator de escala é superado como também é
resolvido o problema da sazonalidade no caso especial da casca de arroz, evitando assim
a construção de grandes galpões para armazenamento da mesma.
Já existem diversos casos de geração termoelétrica funcionando há vários anos
principalmente para uso próprio, como por exemplo, na Celulose Cambará, na Tanac, além
de outros. A experiência de inserção na rede pública é muito pequena, sendo um caso
especial o da RIOCELL. A experiência de outros estados, principalmente o de São Paulo,
no caso de geração elétrica com bagaço de cana serve como importante subsídio para o
RS. Em abril próximo passado, a CPFL firmou diversos contratos com 10 destilarias de
álcool, adquirindo a partir da próxima safra que se inicia neste mês de maio, um total de 55
mil megawatts-hora de energia excedente. Em alguns casos o preço do megawatt-hora
chegou a 41 dólares. É importante observarmos que o preço de venda do megawatt-hora, a
partir de 40 dólares, viabiliza diversas termoelétricas à biomassa no nosso Estado, como
por exemplo, a termoelétrica a resíduo florestal que está projetada para o município de
Mostardas (projeto coordenado pela CIENTEC e Secretaria de Energia, Minas e
Comunicações).
Por outro lado, são raras as empresas no Estado que pagam menos de 40 dólares o
megawatt-hora. A maioria que recebe energia elétrica na tensão de 13,8 kV, paga pelo
megawatt-hora um preço acima de 50 dólares. Assim sendo, a formação de consórcios de
várias empresas, prefeituras, cooperativas, etc., toma-se viável. É importante ressaltar que
esses projetos passam necessariamente por diversas etapas de planejamento que levam
em conta desde o uso adequado dos solos, até a qualidade da energia fornecida localmente,
o tipo de industrialização desejado, etc., para cada região geoeconômica do Estado.
Quanto ao álcool hidratado carburante, embora o consumo seja significativo no Estado,
a produção é irrisória. Existe apenas uma destilaria em funcionamento em todo o Estado - a
Alpox de Porto Xavier, com capacidade nominal para 60 mil litros por dia.
Muito embora o RS não tenha participado ativamente do Pró-Álcool, segundo os
técnicos do Ministério da Agricultura por motivos climáticos, no entanto, existe tradição no
cultivo da cana-de-açúcar de longa data. A EMBRAP A de Pelotas realizou durante a década
de 80 estudos visando selecionar variedades de cana mais apropriadas para o nosso clima.
Aquela empresa selecionou 27 variedades de cana-de-açúcar, a maioria proveniente do
Uruguai e da Argentina, apropriadas para o clima da região Sul. Houve algumas tentativas
junto à Secretaria de Agricultura e Abastecimento, para realizar estudos visando a seleção
daquelas variedades em outras regiões geoeconômicas do Estado, porém até hoje sem
nenhum sucesso. Apenas a Universidade de Santa Cruz vem realizando esta tarefa para a
região do Vale do Rio Pardo.
É urgente, portanto, a retomada desse estudo, principalmente, para as regiões
geoeconômicas onde predomina o minifúndio.Também é importante que se tenha em mente
que uma possível produção de álcool no RS só ocorrerá em médio prazo. A principal razão
para essa situação está alicerçada no fato de que o Estado importa, principalmente, de São
Paulo, mais de 50% de aguardente consumido internamente. Por outro lado, o mercado
para outros produtos derivados da cana-de-açúcar, tais como açúcar mascavo, melado,
etc., apresentam um potencial fantástico, tanto para o mercado interno, como para o mercado
de exportação.
A utilização de cana-de-açúcar como matéria-prima desses produtos constitui-se numa
importante alternativa para a viabilidade econômica das pequenas e médias propriedades,
pois os equipamentos necessários para a industrialização são relativamente de baixo custo
e poderão ser explorados através do sistema de cooperativas. Também a transformação da
cana-de-açúcar nesses vários tipos de produtos resolve o problema do caráter perecível
como ocorre na maioria dos produtos agrícolas.
ENERGIA EÓLICA
A energia dos ventos na conjuntura atual apresenta três possíveis utilizações no
nosso Estado:
1°) produção de energia elétrica através de pequenas turbinas eólicas para atender
propriedades rurais distantes da rede pública;
2°) produção de energia mecânica para bombeamento de água, especialmente, na
lavoura arrozeira. Nesses casos, a energia eólica substituiria os motores a Diesel;
3°) produção de energia elétrica para inserção na rede pública. Atualmente, existe
uma situação concreta em Santa Vitória do Palmar, onde a energia elétrica a ser produzida
por cinco turbinas eólicas de potência (100 quilowatts cada), será inserida na rede local.
Como se trata de uma rede isolada cuja energia é fornecida por uma usina a Diesel, a
situação de Santa Vitória do Palmar se constituirá num grande laboratório para a produção
de energia elétrica por sistemas integrados. A próxima etapa será a combinação da geração
termo elétrica à biomassa com a geração de energia elétrica via eólica. Existem algumas
dezenas de locais, como por exemplo, no Litoral Sul, Região Sul, Sudeste, Fronteira Oeste,
Campos de Cima da Serra, etc., onde essa combinação tem possibilidades de se materializar.
Para isso é fundamental que se conheça o comportamento dos ventos (velocidade média,
períodos de maior ocorrência, direções, etc.) para cada situação. A montagem de estações
anemográficas em cada região e locais de interesse é uma etapa necessária para a difusão
da energia eólica no Estado. Esse trabalho tem que estar a cargo das universidades regionais
e deve ser financiado pelo Governo do Estado, especialmente pela FAPERGS.
A Empresa Italiana Riva Calzoni, em convênio com a UFRGS, financiou a instalação
de dez estações anemográficas situadas nos municípios de Palmares, Mostardas e Tavares.
A Fundação Universidade de Rio Grande, em convênio com a Secretaria de Energia, Minas
e Comunicações, está iniciando a instalação de Estações nos Municípios de São José do
Norte e Rio Grande; ocorrendo, também, a medida dos ventos em Santa Vitória do Palmar,
onde serão instaladas as cinco turbinas referidas anteriormente.
A figura 2 (ver anexo) fica evidenciada a importância do conhecimento da velocidade
média dos ventos nos custos do quilowatt-hora gerado. As projeções indicam para um futuro
próximo que mesmo com velocidades médias de vento moderadas (5mls) a energia eólica
será viável economicamente.
Porém essas situações são insignificantes quando comparadas com o possível
potencial eólico do Estado. Quanto aos aspectos econômicos da energia elétrica produzida
via eólica, o gráfico da figura I (ver anexo), de autoria da Union of Concerned Scientists dos
Estados Unidos, serve como importante subsídio. Neste gráfico são comparados os preços
da energia elétrica para o ano de 1989 produzida via eólica, hélioelétrica (energia solar com
espelhos concentradores para a produção de vapor que irá acionar as turbinas) e fotovoltaica
(produção de energia elétrica diretamente através de celas de silício). .
A conclusão óbvia é que das duas fontes alternativas para a produção de energia
elétrica, a eólica foi a que teve a maior redução dos custos de quilowatt gerado. As projeções
para 1995 apontam para um custo em torno de 45 dólares o megawatt-hora.
A figura 3 (ver anexo) produzida pela Agência EP A (Environrnental Protection Agency),
introduz os custos ambientais na geração elétrica para cinco fontes primárias. Pode - se
concluir que a energia elétrica produzida via eólica, os custos do quilowatt-hora são idênticos
aos das termelétricas a carvão, inferior ao gás natural e muito inferior à energia produzida
pelas usinas nucelares.
A figura 4 (ver anexo) demonstra a importância dos subsídios (que é uma etapa
necessária para a implantação e difusão de uma nova fonte de energia) no caso da
Dinamarca, o país pioneiro na produção de turbinas eólicas para a geração de eletricidade.
ENERGIA SOLAR DIRETA
Constitui-se na fração da energia proveniente do sol que chega à superfície da Terra
diariamente e que não integra os outros três ciclos, ou seja, da biomassa, hidrológico e
eólico. As áreas mais apropriadas para a captação desta forma de energia seriam os telhados
de casas e construções em geral, pavimentos e áreas totalmente desérticas. É bom termos
presente que as áreas desérticas do Planeta superam as áreas cobertas com florestas. As
tecnologias de captação da energia solar direta podem ser divididas em três categorias:
arquitetura bioclimática, conversores de energia solar em térmica e células fotovoltaicas conversores de energia solar diretamente em energia elétrica.
A arquitetura bioclimática, ou uso passivo da energia solar, no caso brasileiro, tem a
sua aceitação, difusão e aplicação centralizada no setor educacional. Deveria ser uma
disciplina obrigatória em pelo menos todos os cursos de Arquitetura e Engenharia Civil.
Muita energia (elétrica, térmica, etc.) poderá ser economizada através de projetos de
construções que levem em conta o uso inteligente da energia solar, ou seja, na climatização
do ambiente (aquecimento ou refrigeração).
As conversões da energia solar em térmica concentram os raios solares em coletores
atingindo temperaturas de 30°C até 1500°C. Quando se usa coletores planos (nãoconcentradores), o principal uso é o aquecimento de água, mas também tem vários outros
usos, tais como secagem de grãos, resfriamento, etc.
A utilização de coletores concentradores tem a sua principal aplicação na produção
de energia elétrica, isto é, através da energia solar concentrada consegue-se a vaporização
da água que aciona uma turbina a vapor acoplada a um gerador de eletricidade. Já existem
em pleno funcionamento usinas deste tipo, também chamadas de helioelétricas com potências
de 300 MW.
Os custos do megawatt-hora gerado conforme se pode observar na figura 1, já atingem
valores em torno de 80 dólares e, em breve, projetam os técnicos do setor, poderão atingir
60 dólares por megawatt-hora, bem mais barato do que a geração a Diesel em localidades
isoladas.
Como estão sendo aplicados muitos recursos e sendo feitas muitas pesquisas nessa
área, principalmente nos países do primeiro mundo, poderemos ser surpreendidos com a
construção de uma usina desse tipo, talvez no nosso Litoral Sul. O uso de coletores solares
para produção de água quente está bastante difundido em nosso Estado. Existem várias
pequenas e microempresas que comercializam esses tipos de coletores, mesmo com a
competição muito desfavorável dos chuveiros elétricos. Como se sabe, em torno de 30% da
energia elétrica utilizada em nível residencial constitui-se em aquecimento de água. Uma
maior utilização de coletores solares para o aquecimento de água passa necessariamente
por políticas de subsídios temporários, isenções fiscais, etc., baseadas no fato de que o
custo de um coletor solar é totalmente pago pelo usuário e o da energia elétrica, desde a
usina, linhas de transmissão e distribuição, é pago por toda a sociedade. Se todos estes
custos forem avaliados, o aquecimento de água através de coletores solares é a forma mais
barata quando comparada com o uso de GLP, Diesel, lenha e eletricidade.
Também deve ser levado em conta que a substituição de chuveiros elétricos por
serpentinas adaptadas aos fogões à lenha, tanto no meio rural como nas vilas e pequenas
cidades, é uma solução viável técnica e economicamente.
A conversão da energia solar em eletricidade através dos painéis fotovoltaicos vem
experimentando, durante os últimos 15 anos, avanços fantásticos. Inicialmente, o material
básico desses equipamentos era o silício mono-cristalino (a propósito, o silício é o segundo
elemento mais abundante na crosta terrestre, só superado pelo oxigênio), porém,
gradualmente evoluiu para o silício policristalino e amorfo além de outros materiais. O custo
do quilowatt-hora via conversão fotovoltaica, que em 1980 estava em torno de 30 centavos
de dólar (300 dólares por megawatt-hora), hoje se situa em torno de 15 centavos de dólar.
Até o presente, o principal uso dos painéis fotovoltaicos (não levando em conta àqueles
utilizados em relógios, calculadoras, etc.) consiste no fornecimento de energia elétrica para
residências e comunidades rurais isoladas, distantes das redes elétricas. Inclui-se também
nesta situação a telefonia rural. A CRT possui diversas instalações deste tipo.
A produção de eletricidade via painéis fotovoltaicos nas cidades já pode ser
considerada como viável tecnicamente, pois estes equipamentos podem substituir o telhado
e durante as horas de sol poderão estar produzindo eletricidade sem que o proprietário
tenha que pagar pela fonte primária - a energia solar. A utilização da energia elétrica, que é
gerada em corrente contínua, pode ser usada na própria residência ou inserida na rede
pública. Este procedimento já vem sendo adotado em várias residências, principalmente na
Alemanha e na Suíça, onde o proprietário vende o excedente de energia elétrica produzido
durante as horas de insolação para as concessionárias.
Também não deve ser descartado o armazenamento em baterias que poderão
movimentar o carro elétrico, que segundo alguns técnicos será o veículo individual do futuro
porque não produz nenhuma poluição ambiental e mesmo sonora.
Este aspecto futurístico da energia solar irá exigir um posicionamento um pouco
radical dos planejadores urbanos, ou seja, o direito ao sol para o proprietário de residência
ou terreno urbano deve ser assegurado no plano diretor e/ou código de obras do município.
Em muitos casos irá acarretar um maior espaçamento das construções, principalmente de
edifícios. A propósito, várias pequenas cidades do Estado já adotaram este procedimento.
O modelo proposto pelo Grupo de Energia Solar da UFRGS é o seguinte: “a sombra máxima
permitida é aquela que projeta um muro (construído na divisa do terreno) de 4 metros de
altura ao meio dia do pico do inverno”.
III – CONCLUSÕES
Tanto as tecnologias de conversões, quanto os potenciais para os usos imediatos e
futuros, apontam para uma contribuição crescente das fontes renováveis de energia no
desenvolvimento econômico e social do RS. Das quatro fontes renováveis analisadas nos
itens anteriores, apenas a biomassa e, em especial, a lenha e o carvão vegetal constituem
uma atividade econômica significativa no nosso Estado. A biomassa energética,
principalmente através de um planejamento detalhado em nível municipal e regional efetuado
em todas as regiões geoeconômicas, poderá ter a sua participação na matriz do Estado
aumentando, pelo menos, cinco pontos percentuais até o final do século (passando dos
35% atuais para 40% no ano 2000}. Os reflexos na Economia serão importantes,
principalmente na geração de empregos que irá ocorrer, como já acontece atualmente, de
forma descentralizada, especialmente nas áreas rurais. Existe um grande potencial, não
somente para a atividade florestal em geral, mas também para a floresta cultivada,
especialmente para fins energéticos. Entre as possíveis medidas que deverão ser tomadas
pelos setores competentes, destacamos:
1°) a avaliação do potencial dos solos do Estado, incluindo aqueles mais apropriados
para o florestamento e/ou reflorestamento, isto é, solos não apropriados para a agricultura
de ciclo curto (culturas anuais};
2°) a determinação e organização dos mercados locais (em nível municipal e regional}
para todos os derivados de biomassa, especialmente os energéticos.
A energia hidráulica, que num passado não muito distante, foi uma importante atividade
econômica em várias cidades e vilas, hoje está concentrada no setor público. A eletricidade,
que em nível de Brasil, é 95% de origem hídrica, atualmente é apenas um insumo da atividade
\ econômica. Urge que se torne uma atividade econômica em si incluindo, também, neste
caso, as energias eólica e solar direta como fontes primárias. Para tanto, existe um ambiente
favorável que viabiliza a concretização deste Projeto, tanto da parte da iniciativa privada
como dos setores públicos, particularmente do DNAEE como das concessionárias de energia
elétrica. Para ressaltar esta afirmação, basta transcrevermos os resumos dos Decretos-lei e
portarias do DNAEE publicados entre 1981 e 1994:
O Decreto-Lei n° 1872, de 21 de maio de 1981 dispõe:
Art.1 -Os concessionários de serviço público de eletricidade ficam autorizados a
adquirir de autoprodutores energia elétrica excedente por estes gerada com utilização de
fontes energéticas que não empreguem combustível derivado de petróleo.
Art.2 -Para os efeitos deste Decreto-Lei, considera-se:
1 – “Autoprodutor” -o titular de concessão ou autorização federal para produção de
energia elétrica destinada a seu uso exclusivo;
2 - “Energia elétrica excedente” -a diferença entre a geração elétrica que pode ser
obtida pela utilização da capacidade instalada do autoprodutor e o seu consumo próprio.
A Portaria DNAEE n° 084, de 22 de outubro de 1981, regulamenta a aquisição, pelas
concessionárias de serviço público de eletricidade, de excedentes de geração própria de
autoprodutores, desde que destinados ao fornecimento a unidades consumidoras em áreas
que sejam atendidas por meio de sistema elétrico isolado.
A Portaria DNAEE n° 246, de 23 de dezembro de 1988, regulamenta a aquisição de
energia elétrica excedente de autoprodutores pelas concessionárias que integram os sistemas
elétricos interligados. Estabelece ainda, condições para que autoprodutores e
concessionárias negociem o transporte e a permuta de energia elétrica.
A Portaria DNAEE n° 220, de 24 de outubro de 1991, altera a Portaria DNAEE n.246,
possibilitando o transporte e a permuta de energia gerada por autoprodutores por todo o
território nacional.
O Decreto n° 915, de 06 de setembro de 1993, autoriza a formação dos consórcios
por empresas interessadas na geração de energia elétrica a ser utilizada nas respectivas
unidades consumidoras.
Admite a formação de consórcios entre empresas concessionárias de serviço público
e, entre essas e os autoprodutores de energia elétrica, para exploração de aproveitamentos
hidrelétricos.
Exige, entretanto, que a empresa concessionária detenha a concessão do
empreendimento para poder participar do consórcio.
Exige, ainda, que a liderança do consórcio seja sempre da empresa concessionária
de serviço público independente do percentual de sua participação.
O Decreto-Lei n° 1009, de 22 de dezembro de 1993, que cria o SINTREL - Sistema
Nacional de Energia Elétrica, já regulamentado pela Portaria n° 337, de 22 de abril de 1994.
Esta convergência de interesses entre o setor público e o privado, por estar ainda
numa etapa preliminar, não está isenta de dificuldades. Destacando-se entre essas: a falta
de experiência de ambas as partes e o preço das tarifas elétricas que por sua vez reflete no
tempo de retomo do investimento. Mesmo assim, o DNAEE cadastrou no decorrer de 1993,
para potências acima de 10 MW -31 hidrelétricas em projeto, 5 em construções e 16
termoelétricas em construção. No nosso Estado, o consórcio para a construção da Usina de
Dona Francisca está em fase bem adiantada e há proposta da ELETROSUL para a
participação da iniciativa privada na construção de Itá (1.450 MW), além de outras.
Para os aproveitamentos cujas potências são menores do que 10 MW, o tempo de
retomo do investimento é mais critico, pois se geram menos quilowatts-hora quando
comparado com a geração das grandes usinas. Nestas situações, o panorama atual indica
o modelo de consórcio de autoprodutores onde a energia gerada não ultrapassa a energia
utilizada. Para tanto é suficiente que se leve em conta que um número bastante expressivo
de empresas pagam acima de 50 dólares por megawatt-hora consumido. Para estes casos,
o tempo de retomo do investimento poderá ser bastante razoável, desde que se faça a
escolha adequada dos locais de geração, tanto para hidroelétricas quanto para termoelétricas
à biomassa.
No RS, diversos convênios estão em tramitação entre a CEEE e autoprodutores,
incluindo a geração eólica em Santa Vitória do Palmar.Cabe às diversas Secretarias de
Estado (Planejamento; Energia, Minas e Comunicações; Agricultura e Abastecimento; Ciência
e Tecnologia, etc.) estabelecer políticas de incentivos, isenções temporárias de tributos,
etc., para facilitar a viabilização dos diversos projetos de geração de energia elétrica. Neste
sentido, podemos afirmar que tanto as Universidades Regionais como a iniciativa privada
estão preparadas para desempenhar, com sucesso, as tarefas que lhe são pertinentes.
Finalmente, podemos concluir com a convicção de que está se iniciando uma nova
Era Solar, baseada na utilização racional e sustentável dos recursos naturais e, em especial,
das Fontes Renováveis de Energia.