Fontes alternativas: a expansão da energia eólica no estado da Bahia

JEAN RICARDSON[1]

EVERSON LISBOA[2]

MARCO ANTÔNIO GONÇALVES[3]

MICHELINNE ROCHA[4]

 

Universidade Salvador (UNIFACS) – Departamento de Ciências Sociais Aplicadas – Gestão Ambiental

Av. Luis Viana Filho, 3100 – Paralela – Fone: (71) 3232 4000.

CEP: 41635-570 Salvador – BA.

 

Resumo: As fontes renováveis de energia, sem dúvida, terão uma participação cada vez mais relevante na matriz energética global nas décadas vindouras. No Brasil, país de longa tradição no uso de fontes renováveis, tanto para geração de eletricidade, quanto nos setores de transportes e siderurgia, o incremento do uso destas fontes representa uma oportunidade de maior diversificação da matriz energética, minimizando, por exemplo, os efeitos da sua elevada dependência hidrológica na geração de energia elétrica. A energia proveniente dos ventos (eólica) tem demonstrado um grande potencial de competitividade com os sistemas convencionais, marcando como ponto referencial desta pesquisa a sua ascendência no mercado baiano. Através de amplas pesquisas bibliográficas em diversos documentos especializados neste tema, este artigo visa estudar a tecnologia da energia eólica e sua introdução na matriz energética baiana, avaliando sua viabilidade econômica no processo de implantação de parques eólicos.

Palavras-chave: Energia Eólica; Potencial Baiano; Viabilidade econômica.

 

Abstract: Renewable sources of energy, will undoubtedly have an increasingly important share in the global energy mix for decades to come. In Brazil, a country with a long tradition in the use of renewable sources for both electricity generation, as in transportation and steel industry, the increasing use of these resources represents an opportunity to further diversify the energy matrix, by minimizing, for example, the effects its high dependence on hydro power generation. The energy from the wind (wind) has shown great potential for competitiveness with conventional systems, marking this as a reference point to research their ancestry in the market Bahia. Through extensive literature searches in several papers in this special issue, this paper aims to study the technology of wind energy and its introduction into the energy matrix of Bahia, evaluating their economic viability for the deployment of wind farms.

Keywords: Wind Energy; Potential Baiano; Economic viability.

 

Salvador, junho de 2011.

 

1 INTRODUÇÃO

A energia elétrica pode ser produzida a partir de diferentes fontes. Na maior parte do mundo ela provém da queima de combustíveis fósseis, mas no caso brasileiro a maior parte da energia gerada provém de hidrelétricas. Segundo dados do Balanço Energético Nacional – BEN de 2010 (EPE, 2010) um dos destaques foi a forte redução de 30,6% na eletricidade de origem não renovável, caindo para 47,8 TWh. A geração a gás natural apresentou a maior queda (-53,7%) seguida dos derivados de petróleo (-17,1%). Por outro lado, a participação de renováveis na produção de energia elétrica no Brasil superou 90%, sendo 85% de origem hidráulica.

O consumo energético proveniente da atual matriz fóssil, nas sociedades contemporâneas, resultantes de um modo de vida pouco sustentável, vem provocando significativos impactos ambientais. Além da degradação ambiental, provocada por acidentes ambientais relacionados ao petróleo, o consumo dessas fontes provoca alterações atmosféricas relacionadas aos GEE (Gases de Efeito Estufa). Diante deste cenário, as fontes alternativas de energia surgem como uma proposta de produção e consumo mais sustentável de energia.

O governo tem buscado instrumentos para permitir que a expansão necessária da geração de eletricidade esteja baseada em fontes renováveis, dentre as quais a fonte eólica tem desempenhado um papel de destaque nos últimos anos, principalmente devido ao seu imenso potencial de geração. (143,5GW segundo o “Atlas do Potencial Eólico Brasileiro” de 2001).

Para se tornar competitivo, um país deve dispor de fontes abundantes de energia, exemplifica Silva (1999). É sabido, entretanto, que as fontes de energia, tradicionalmente exploradas, tornam-se escassas e de difícil exploração devido a problemas associados à economia, ecologia e distância dos centros consumidores, entre outros.

Dessa forma, é crescente a necessidade de se conhecer as potencialidades energéticas do país e essa necessidade torna-se mais aguda no que se refere às fontes alternativas de energia. Dentre essas, a energia eólica desponta como uma das mais promissoras.

A energia eólica pode ser considerada como uma das formas em que se manifesta a energia proveniente do Sol, isto porque os ventos são causados pelo aquecimento diferenciado da atmosfera. Essa não uniformidade no aquecimento da atmosfera deve ser creditada, entre outros fatores, à orientação dos raios solares e aos movimentos da Terra (Silva, 1999).

O uso de sistemas eólicos é uma opção energética que se torna cada vez mais competitiva à medida que seus custos de investimento diminuem, os custos dos combustíveis fósseis aumentam e o impacto ambiental é cada vez mais relevante para a sociedade de acordo com Santos (2008). Também se apresenta como uma solução adequada para energização rural através da instalação de pequenas unidades, naturalmente em locais com ventos consistentes, combinado, ou não, com outras fontes locais de energia. A energia eólica pode ser usufruída, também, em pequenas concentrações urbanas,  onde um aerogerador atende a demanda de aproximadamente 1500 estabelecimentos entre residências e comércios.

Ainda de acordo com o autor supracitado, isso contribuiria para a conservação dos recursos naturais; reduziria custos com a geração e transmissão de energia e aumentaria a eficiência da relação entre geração e consumo, levando em consideração que o gerador elétrico seria instalado junto ao ponto de consumo evitando perdas com a transmissão.

No Brasil, por exemplo, particularmente na região Nordeste, a energia eólica é uma alternativa para complementar a hidreletricidade, já que o período com maior regime de ventos ocorre quando há baixa precipitação de chuvas. Além do mais, o maior potencial eólico brasileiro encontra-se nessa região (WWF-Brasil, 2007).


2 CONTEXTUALIZAÇÃO HISTÓRICA

Através da história o homem aprendeu a utilizar a força dos ventos. Pelo menos há 5.000 anos os egípcios utilizavam o vento para navegação no Nilo. Mais tarde foram construídos os primeiros sistemas para moagem de grãos que tinham pás parecidas com remos. No século XIV, os holandeses alcançaram a liderança na melhoria continuada dos projetos de moinhos de vento. Eles criaram um propulsor de pás e usaram o vento para drenar os pântanos e lagos do delta do rio Rohone. Na América, os imigrantes vindos da Europa usaram os moinhos de vento para moagem de trigo, bombeamento de água e para prover trabalho mecânico para serrarias.

Os persas começaram a usar a força do vento poucos séculos a.C., e pelo ano 700 d.C., eles estavam construindo moinhos de vento verticais elevados ou panemones, para ser usado como força nas mós, na moagem de grãos.

Pelos anos de 1850, Daniel Halliday começou a desenvolver o que se tornou no famoso moinho de vento americano de fazenda. Usado principalmente para bombear água, essa máquina é o familiar moinho de vento multi-lâmina, ainda visto hoje em muitas áreas rurais. Mesmo hoje, as fazendas de gado, não seriam possíveis em muitas partes da América, Europa e Austrália, sem essa máquina.

A geração de eletricidade pelo vento começou em torno do início do século, com alguns dos primeiros desenvolvimentos creditados aos dinamarqueses em 1891.

No século XX, os pequenos moinhos de vento foram utilizados para bombeamento de água e geração de energia elétrica. Nos anos 70, com o primeiro choque do petróleo, a geração de energia elétrica via sistemas eólicos se tornou, em algumas situações, economicamente viável e estratégica para muitas nações. Muitos institutos de pesquisa concentraram esforços no desenvolvimento de sistemas eficientes, de baixo custo e larga faixa de operação.

A energia eólica é a energia cinética do ar em movimento (ventos), que pode ser aproveitada pelo homem para realizar trabalho útil. A utilização da energia eólica, inicialmente, como já apresentado, era diretamente usada em aplicações na agricultura. A utilização da energia eólica para a geração de energia elétrica teve seu início no final do século XIX. O comércio das turbinas eólicas no mundo se desenvolveu rapidamente em tecnologia e tamanho durante os últimos 15 anos. A grande variedade de tipos e modelos disponíveis no mercado não parou de crescer, tanto para aplicações onshore quanto offshore (TOLMASQUIM, 2003).

A Dinamarca investiu mais em energia elétrica que qualquer outro país europeu. Isto é decorrente da longa tradição da utilização do vento como forma de energia. A primeira turbina que gerou eletricidade foi construída em 1891. No início da década de 70, com a crise mundial do petróleo, houve um grande interesse de países europeus e dos Estados Unidos em desenvolver equipamentos para produção de eletricidade que ajudassem a diminuir a dependência do petróleo e carvão O programa energético dinamarquês de hoje ainda faz parte do estabelecido em 1976. Graças aos avanços tecnológicos, as turbinas ficaram mais confiáveis. Os custos também diminuíram. Estão sendo amplamente usadas.

Entre as energias renováveis, a eólica é uma das que mais cresce no mundo, cerca de 30% ao ano. Na Alemanha corresponde a 25% do total de energia do país. Na Dinamarca 18%, Espanha 32% e Estados Unidos 1%. Em 13% da superfície da Terra ocorrem bons ventos. Um terço deles estão na Europa. Por isso que eles investem no vento. Existe um cálculo que em 2020, 12% da energia total do planeta virá dos ventos. O Potencial eólico mundial supre a atual demanda em quatro vezes. Existem, atualmente, mais de 30.000 turbinas eólicas de grande porte em operação no mundo.

 

Componentes de um Sistema Eólico

Um sistema eólico é construído por vários componentes que devem trabalhar em harmonia de forma a propiciar um maior rendimento final. Para efeito de estudo global da conversão eólica, devem ser considerados os seguintes componentes:

Quadro 1 – Componentes da conversão eólica

Rotor Responsável por transformar a energia cinética do vento em energia mecânica através da rotação do eixo.
Transmissão/Caixa Multiplicadora Responsável por transmitir a energia mecânica entregue pelo eixo do rotor até o gerador. Alguns aerogeradores não possuem caixa multiplicadora. Neste caso o eixo do rotor está no mesmo eixo do gerador.
Gerador elétrico Responsável pela conversão da energia mecânica em energia elétrica.
Mecanismo de controle e orientação Responsável pela orientação do rotor, controle de velocidade, controle da carga, etc.
Torre Responsável por sustentar e posicionar o rotor na altura conveniente.

Fonte: Fontes Renováveis de Energia no Brasil, 2003.

 

Sistemas Isolados

Os sistemas isolados de pequeno porte, em geral, utilizam alguma forma de armazenamento de energia. Este armazenamento pode ser feito através de baterias, com o objetivo de utilizar aparelhos elétricos, ou na forma de energia gravitacional com a finalidade de armazenar a água bombeada em reservatórios elevados para posterior utilização. Alguns sistemas isolados não necessitam de armazenamento, como no caso dos sistemas para irrigação onde toda a água bombeada é diretamente consumida.

Os sistemas que armazenam energia em baterias necessitam de um dispositivo para controlar a carga e a descarga da bateria. O controlador de carga tem como principal objetivo não deixar que haja danos ao sistema de baterias por sobrecargas ou descargas profundas.

Para alimentação de equipamentos que operam com corrente alternada (CA), é necessário a utilização de um inversor. Este sistema é usado quando se deseja utilizar eletrodomésticos convencionais.

 

Sistemas Híbridos

Os sistemas híbridos são aqueles que, desconectados da rede convencional, apresentam mais de uma fonte de geração de energia como, por exemplo, turbinas eólicas, geradores diesel, módulos fotovoltaicos, entre outras. A utilização de várias formas de geração de energia elétrica aumenta a complexidade do sistema e exige a otimização do uso de cada uma das fontes. Nesses casos, é necessário realizar um controle de todas as fontes para que haja máxima eficiência na entrega da energia para o usuário.

Em geral, os sistemas híbridos são empregados em sistemas de médio porte destinados a atender um número maior de usuários. Por trabalhar com cargas em corrente alternada, o sistema híbrido também necessita de um inversor. Devido à grande complexidade de arranjos e multiplicidade de opções, a forma de otimização do sistema torna-se um estudo particular a cada caso.

 

Sistemas Interligados à Rede

Os sistemas interligados à rede não necessitam de sistemas de armazenamento de energia, pois toda a geração é entregue diretamente à rede elétrica. Estes sistemas representam uma fonte complementar ao sistema elétrico de grande porte ao qual estão interligados. O total de potência instalada no mundo de sistemas eólicos interligados à rede soma aproximadamente 120 GW (WWEA, 2009).

 

Sistemas Off-Shore

As instalações off-shore representa a nova fronteira da utilização da energia eólica. Embora representem instalações de maior custo de transporte, instalação e manutenção, as instalações off-shore têm crescido a cada ano principalmente com o esgotamento de áreas de grande potencial eólico em terra.

A indústria eólica tem investido no desenvolvimento tecnológico da adaptação das turbinas eólicas convencionais para uso no mar. Além do desenvolvimento tecnológico, os projetos off-shore necessitam de estratégias especiais quanto ao tipo de transporte das máquinas, sua instalação e operação. Todo o projeto deve ser coordenado de forma a utilizarem os períodos onde as condições marítimas propiciem um deslocamento e uma instalação com segurança.

A principal razão para o atraso no desenvolvimento de fazendas eólicas offshore tem sido o custo. Os custos de fundação e conexão à rede de um projeto offshore apresentam um peso muito maior no custo total de um projeto. Novos estudos estão sendo desenvolvidos no intuito de reduzir os custos das fundações e cabeamento para ligação à rede. Novas pesquisas segundo Dutra (2001) estão sendo impulsionadas para melhorar a tecnologia em aplicações offshore incentivadas pelo perfil do vento no mar.

Segundo o autor, o mar, sem dúvida, é a fronteira para o desenvolvimento da energia eólica. Mesmo com poucos projetos instalados, a pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias para essa nova concepção de fazendas eólicas proporcionarão a viabilização de novos projetos.


Potencial eólico brasileiro

O potencial eólico brasileiro é de 143,5 GW (GigaWatts), segundo um estudo da Centro de Pesquisa em Energia Elétrica (CEPEL) do Ministério de Minas e Energia feito em 2005. O estudo levou em conta geradores de energia eólica de até 50 metros. Com o avanço tecnológico no setor, que permite geradores de até 80 metros atualmente no Brasil, o potencial cresceria mais ou menos 50%. O potencial instalado no Brasil é atualmente de 247,5 MW (MegaWatts), ou seja, 0,25% dos 99,7 GW gerados no país, segundo dados de dezembro de 2007. No Brasil, embora o aproveitamento dos recursos eólicos tenha sido feito tradicionalmente com a utilização de cataventos multipás para bombeamento d’água, algumas medidas precisas de vento, realizadas recentemente em diversos pontos do território nacional, indicam a existência de um imenso potencial eólico ainda não explorado.

Grande atenção tem sido dirigida para o Estado do Ceará por este ter sido um dos primeiros locais a realizar um programa de levantamento do potencial eólico através de medidas de vento com modernos anemógrafos computadorizados. Em Minas Gerais, por exemplo, uma central eólica está em funcionamento, desde 1994, em um local (afastado mais de 1000 km da costa) com excelentes condições de vento.

A capacidade instalada no Brasil é de 247,5 MW, com turbinas eólicas de médio e grande porte conectadas à rede elétrica. Além disso, existem dezenas de turbinas eólicas de pequeno porte funcionando em locais isolados da rede convencional para aplicações diversas – bombeamento, carregamento de baterias, telecomunicações e eletrificação rural.

Tabela 1 – Usinas Eólicas em Operação no Brasil

Usina Eólica Início de Operação Potência (kW) Proprietário Município
Eólica de Fernando de Noronha 1992 225 Centro Brasileiro de Energia Eólica – FADE/UFPE Fernando de Noronha – PE
Eólica Olinda 225 Centro Brasileiro de Energia Eólica – FADE/UFPE Olinda – PE
Eólica de Prainha 1999 10.000 Wobben Wind Power Indústria e Comércio Ltda Aquiraz – CE
Eólica de Taíba 1998 5.000 Wobben Wind Power Indústria e Comércio Ltda São Gonçalo do Amarante – CE
Eólica-Elétrica Experimental do Morro do Camelinho 1994 1.000 Companhia Energética de Minas Gerais Gouveia – MG
Eólio – Elétrica de Palmas 1999 2.500 Centrais Eólicas do Paraná Ltda Palmas – PR
Mucuripe 2002 2.400 Wobben Wind Power Indústria e Comércio Ltda Fortaleza – CE
Eólica de Bom Jardim 2002 600 Parque Eólico de Santa Catarina Ltda Bom Jardim da Serra – SC
Parque Eólico do Horizonte 2003 4.800 Central Nacional de Energia Eólica Ltda Água Doce – SC
Macau 2003 1.800 PETROBRÁS S/A Macau – RN
RN 15 – Rio do Fogo 2006 49.300 Energias Renováveis do Brasil Ltda Rio do Fogo – RN
Eólica Água Doce 2006 9.000 Central Nacional de Energia Eólica Ltda Água Doce – SC
Parque Eólico de Osório 2006 50.000 Ventos do Sul Energia S/A Osório – RS
Parque Eólico Sangradouro 2006 50.000 Ventos do Sul Energia S/A Osório – RS
Parque Eólico dos Índios 50.000 Osório – RS
 

TOTAL: 15 Usinas

Fonte: Dultra, 2007

A energia eólica poderá também resolver o grande dilema do uso da água do Rio São Francisco no Nordeste (água para gerar eletricidade versus água para irrigação). Grandes projetos de irrigação às margens do rio e/ou envolvendo a transposição das águas do rio para outras áreas podem causar um grande impacto no volume de água dos reservatórios das usinas hidrelétricas e, conseqüentemente, prejudicar o fornecimento de energia para a região. Entretanto, observando o gráfico abaixo, percebe-se que as maiores velocidades de vento no nordeste do Brasil ocorrem justamente quando o fluxo de água do Rio São Francisco é mínimo. Logo, as centrais eólicas instaladas no Nordeste poderão produzir grandes quantidades de energia elétrica evitando que se tenha que utilizar a água do rio São Francisco.

O crescimento da capacidade instalada no país se deve em grande parte pelos incentivos que o governo federal tem dado para o assunto. A elaboração do PROINFA[5] é um dos mais importantes programas para o desenvolvimento de fontes alternativas de energia no Brasil que tem por finalidade a contratação de projetos em energia eólica, biomassa e PCH conectados à rede que sejam implementados por Produtores Independentes de Energia controlados ou não por concessionárias de energia.

O PROINFA, em toda a sua trajetória, desde sua criação até a publicação dos valores econômicos de compra de energia para cada fonte, atraiu não só investidores nacionais, mas também investidores estrangeiros, que mostram um grande interesse na abertura de um importante mercado de fontes renováveis.

 

Plano de expansão de energia 2007 – 2016

A capacidade instalada mundial de energia eólica aumentou 1.155% entre 1997 e 2007, passando de 7,5 mil para 94 mil MW. A rápida evolução deve-se em parte ao contínuo desenvolvimento de novas tecnologias que permitem a produção de turbinas de maior potência. Estima-se que o potencial eólico bruto mundial seja da ordem de 500.000 TWh/ano do qual, estima-se que no mínimo 10% seja tecnicamente aproveitável, o que corresponde a cerca de quatro vezes o consumo mundial de eletricidade.

De acordo com o Atlas de Energia Elétrica do Brasil, os ventos do Brasil são duas vezes superiores à média mundial e possuem volatilidade de 5% (oscilação da velocidade), o que dá maior previsibilidade ao volume a ser produzido. Além disso, como a velocidade costuma ser maior em períodos de estiagem, existe a grande vantagem de operar as usinas eólicas de forma complementar às usinas hidrelétricas, preservando a água dos reservatórios em períodos de poucas chuvas.

De 2003 à 2008, a capacidade instalada de parques eólicas cresceu 12 vezes, passando de 22MW à 273MW – um crescimento anual médio de 65%. Só em 2007, a oferta interna de energia eólica aumentou de 236 GWh para 559 GWh, uma variação de 136,9%, segundo os dados do Balanço Energético Nacional, produzido pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE). Ainda assim, a capacidade instalada atualmente no Brasil é da ordem de 712 MW, representando apenas 0,50% do potencial estimado brasileiro de 143.000 MW.

Em 2009, o Ministério de Minas e Energia – MME aprovou o Plano Decenal de Expansão de Energia Elétrica 2008-2017 – o PDEE 2008-2017, por meio da Portaria nº 287, na qual se estabeleceram critérios para expansão do sistema de energia elétrica brasileiro para o horizonte de dez anos, com o objetivo de definir um cenário de referência para implementação de novas instalações de geração e transmissão necessárias para atender ao crescimento projetado do mercado de energia elétrica brasileiro.

O PDDE 2008-2017 projetou um aumento da capacidade total de geração de energia instalada no Brasil de 102.082MW em 2008 para 154.645MW até 2017, dos quais 109.766MW (71%) está projetada para ser hidrelétrica, 30.913MW (20%) para ser termoelétrica e 13.967MW (9%) provenientes de fontes alternativas.

 

Expansão baiana – Renova Energia[6]

Segundo informações da Renova Energia, a energia eólica, também denominada energia dos ventos pode ser explicada, em termos físicos, como a energia cinética gerada pela migração das massas de ar provocada pelas diferenças de temperatura existentes na superfície do planeta. Seu aproveitamento é feito por meio da conversão da energia cinética de translação em energia cinética de rotação. Para a produção de energia elétrica, são utilizadas turbinas eólicas, também conhecidas como aerogeradores.

Em 1º de fevereiro de 2011, conforme a Renova Energia, foram emitidas pelo IMA (Instituto de Meio Ambiente do Estado da Bahia), as licenças ambientais de implantação, equivalente no estado da Bahia à licença de instalação, dos parques Rio Verde, Alvorada, Serra do Salto, Guanambi, Candiba, Pindaí, Licínio de Almeida e Guirapá, contratados no LER 2009. Tais licenças permitem o início de construção destes parques.

Informa ainda que foram publicadas em 31 de janeiro e 1º de fevereiro de 2011, as autorizações da Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL para o aumento da potência instalada dos 14 parques que comercializaram energia no leilão de energia de reserva (LER 2009), que passou de 270MW para 293,6 MW, conforme tabela abaixo.

Tabela 2 – Aumento da potência instalada em 14 parques (LER 2009)

Parque Eólico Potência Instalada (MW)
Candiba 9,6
Licínio de Almeida 24,0
Pindaí 24,0
Ilhéus 11,2
Igaporã 30,0
Serra do Salto 19,2
Alvorada 8,0
Guanambi 20,8
Guirapá 28,8
Rio Verde 30,0
Porto Seguro 6,4
Nossa Senhora da Conceição 27,2
Pajeú do Vento 28,8
Planaltina 25,6
TOTAL 293,6

Fonte: Renova Energia

Segundo a empresa, entre os dias 16 e 23 de fevereiro de 2011, foram emitidas pelo Instituto de Meio Ambiente do Estado da Bahia – IMA as licenças ambientais de implantação, equivalentes no Estado da Bahia à licença de instalação, dos parques Porto Seguro, Ilhéus, Nossa Senhora da Conceição, Igaporã, Pajeú do Vento e Planaltina. Tais licenças, somadas às oito licenças de implantação emitidas em 31 de janeiro e 1º de fevereiro de 2011, completam todas as 14 licenças necessárias ao início da construção dos parques contratados no LER 2009.

Os 14 parques da Renova formarão o maior complexo eólico do país e possuem previsão de início de operação comercial em 1º de julho de 2012. Os contratos de compra e venda de energia foram celebrados com a Câmara de Comercialização de Energia Elétrica – CCEE, por um prazo de 20 anos. Se estivessem em operação, a receita bruta anual seria de aproximadamente R$ 168,3 milhões para os 14 projetos, considerando-se uma tarifa de R$151,33/MWh.[7]

 

Meio Ambiente e Energia Eólica

As grandes pressões ambientais sobre o uso da energia nuclear, marcadas fortemente pelos acidentes nos reatores de Three Mile Island em 1979, nos Estados Unidos e, mais tarde, em 1986 na cidade de Chernobyl, na ex-União Soviética, forçaram a comunidade mundial a procurar fontes mais seguras e confiáveis para o fornecimento de energia elétrica.

Dentro dos novos paradigmas em relação às fontes limpas, originou-se um ambiente favorável e altamente promissor para o desenvolvimento das fontes renováveis de energia, em particular da energia eólica. Com pesados incentivos e subsídios no setor, a indústria da energia eólica alavancou recursos a ponto de se fixar no mercado mundial com tecnologia, qualidade e confiabilidade.

As questões ambientais, hoje mais do que nunca, impulsionam a comunidade técnico-científica mundial na busca de soluções eficientes e ecologicamente corretas para o suprimento energético. O crescimento de mercado e o desenvolvimento tecnológico nos últimos anos têm tornado a fonte eólica uma opção imprescindível, de presente e futuro para o fornecimento de energia limpa em grande escala.

O aproveitamento dos ventos para a geração de energia elétrica apresenta, como toda tecnologia de produção de energia, algumas características ambientais desfavoráveis como, por exemplo, impacto visual, ruído audível, interferência eletromagnética, danos à fauna, ainda que em pequena escala. Essas características negativas podem ser significamente minoradas ou até mesmo eliminadas, através de planejamento adequado e também o uso de inovações tecnológicas (TOLMASQUIM, 2003).

Para a implantação de parques ou fazendas eólicas é necessário um espaço físico que permita a instalação de aerogeradores para atender à demanda local e que possibilite suprir, no futuro, o aumento da demanda. A instalação de aerogeradores não impede o uso produtivo da terra, que poderia abrigar atividades agrícolas ou de pecuária, por exemplo, ampliando a oferta de empregos.

Um dos ganhos sociais provenientes da implantação de fábricas de turbinas eólicas é a geração de empregos diretos e indiretos. A criação de empregos pode ser vista em três áreas distintas de uma turbina eólica: sua fabricação, sua instalação e a operação e manutenção que se estende durante toda a sua vida útil.

O fator positivo relacionado ao uso da energia eólica está na não necessidade do uso da água como elemento motriz ou como fluído de refrigeração, apresenta também a vantagem de não produzir resíduos radioativos e não tem emissões de gases. Hoje, as questões ambientais tornam ainda mais significativos os aspectos que fazem da energia eólica uma das mais promissoras fontes alternativas de energia limpa.

 

Emissões de gases

Um importante benefício oferecido pela energia eólica ao meio ambiente está no fato dela não emitir poluentes durante a sua operação. As preocupações com o efeito futuro das emissões de gases de efeito estufa por parte de vários países do mundo têm criado um ambiente muito favorável ao uso da energia eólica como uma fonte limpa de energia. De acordo com Dultra (2001) uma turbina de 600kW, por exemplo, instalada em uma região de bons ventos, poderá, dependendo do regime de vento e do fator de capacidade, evitar a emissão entre 20.000 e 36.000 toneladas de CO2, equivalentes à geração convencional, durante seus 20 anos de vida útil estimado.

 

Emissão de ruídos

O impacto ambiental causado pelo ruído gerado pelo sistema eólico tem sido tema de várias discussões. O ruído gerado pelo sistema eólico ao girar suas pás foi um dos mais importantes assuntos propagados e que gerou o bloqueio da disseminação da energia eólica durante a década de oitenta e início da década de noventa. O desenvolvimento de tecnologias, ao longo dos anos e as novas exigências do mercado crescente e promissor, tornaram-se possível o surgimento de uma nova geração de turbinas eólicas com reduzidos níveis de ruído, ou seja, a tecnologia atual mostra que é possível a construção de novos equipamentos com níveis de ruídos aceitáveis.

 

Impacto visual

Visualmente, a reação provocada pela instalação de um parque eólico é altamente subjetiva. Muitas pessoas olham as turbinas como símbolo de energia limpa sempre bem-vindo, outras têm reações negativas à paisagem. Este problema relacionado ao impacto visual tem sido minimizado através da conscientização sobre as vantagens da geração eólica. Através de audiências públicas e seminários, a população local passa a conhecer melhor toda a tecnologia e, uma vez conhecendo os efeitos positivos da energia eólica, os índices de aceitação melhoram consideravelmente.

 

Impacto sobre a fauna

O impacto de turbinas eólicas sobre a fauna está relacionado com acidentes eventuais envolvendo pássaros quando estes se chocam nas pás em movimento. Muitas vezes, pássaros colidem com estruturas com as quais têm dificuldade de visualização tais como torres de alta voltagem, mastros e janelas de edifícios. Os pássaros também morrem devido a vários outros motivos entre eles o tráfego de veículos em auto-estradas e as caçadas. O comportamento dos pássaros e as taxas de mortalidade tendem a ser específicos para cada espécie e também para cada lugar.

Fora das rotas de migração, como citado em Dultra (2001), os pássaros são raramente incomodados pelas turbinas eólicas. Estudos com radares em Tjaereborg, região oeste da Dinamarca, mostram que no local onde foi instalada uma turbina eólica de 2 MW, com 60m de diâmetro, os pássaros tendem a mudar sua rota de vôo entre 100 a 200m, passando acima ou ao redor da turbina, em distâncias seguras. Esse comportamento tem sido observado tanto durante a noite quanto durante o dia. Na Dinamarca é comum um grande número de ninhos de falcões nas torres das turbinas eólicas.

Os critérios a serem adotados para minimizar esses efeitos danosos restringem-se a evitar a instalação de grandes parques eólicos em locais onde reconhecidamente coincida diretamente com rotas migratórias de pássaros.

 

Análise de viabilidade econômica

Os sistemas eólicos encontram uma barreira principal e inerente às fontes de energias alternativas no que diz respeito ao seu regime intermitente e dificuldade de acumulação, uma vez que essa energia é baseada na conversão energética de um fluxo da natureza.

De acordo com Silva (1999) existem três fatores de grande importância na análise da viabilidade econômica do aproveitamento da energia eólica: (1) o regime local dos ventos, (2) o custo da energia produzida por outras fontes concorrentes e (3) os fatores institucionais. Nenhum desses três aspectos pode ser considerado isoladamente e a importância dos fatores institucionais não pode ser desprezada.

A tecnologia eólica tem custos específicos de implantação competitivos e não exigem, para a faixa de potência das plantas existentes, e em estudo, grandes aportes de capital. Contudo, deve-se perseguir uma rota de progressão tecnológica que leve a custos específicos para compensar a desvantagem da capacidade e do regime aleatório desse tipo de aproveitamento onde as melhores oportunidades, segundo Tolmasquim (2003), estão nos empreendimentos em locais com regime de ventos de elevadas velocidades médias anuais.

O produção de energia eólica no Brasil de acordo com a publicação da revista Análise (2010), foi de 1.240 GWh em 2009, com crescimento de 4,7% sobre o ano anterior. A potência instalada cresceu 45% no mesmo período, com a entrada em operação de três parques eólicos no Ceará.

Apesar do modesto crescimento com relação a outras fontes de energia, a eólica está se tornando cada vez mais competitiva no mercado. Leilões de compra de energia, realizados até o terceiro trimestre de 2010, conseguiram reduzir os preços em torno de 12%, isto devido a crise econômica ter paralisado os investimentos europeus, deixando mais equipamentos disponíveis e barateando novos investimentos.

O Brasil tem atraído investimentos de empresas multinacionais e pode, até 2015, segundo Abeeólica[8], alcançar a capacidade instalada de 4.454 MW. O que emperra os investimentos é o custo elevado das instalações. O setor estima que o MW instalado custe em torno de quatro milhões de reais. Em 2008, o custo superou cinco milhões de reais, mas com a nacionalização de equipamentos estes custos foram reduzidos, além dos incentivos como os créditos oferecidos pelo BNDES para a instalação de parques geradores e isenções tributárias na aquisição de equipamentos.

O Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica – PROINFA, com o objetivo de aumentar a participação da energia elétrica a partir de novas renováveis prevê a instalação de mais 600 MW de energia eólica, fortalecendo assim o crescimento da energia eólica. Novos avanços tecnológicos estão levando a uma permanente redução dos custos da eletricidade gerada a partir da energia eólica.

O Brasil aumentou em 15 vezes sua capacidade eólica entre 2000 e 2010. Em 2009, foram leiloados 1.800 MW de energia eólica. Esse volume chegou a 2.050 MW em 2010. Com esse crescimento a energia eólica antes concentrada no litoral do país passa a ser deslocada para o interior da Bahia e norte de Minas Gerais. São apontados dois fatores fundamentais para a expansão do setor: os leilões de compra de energia do governo federal, que dão garantias de rentabilidade aos projetos, e a oferta de credito oficial que cobre até 70% do investimento.

A energia eólica foi vendida nos leilões do segundo semestre de 2010 por 130 reais em média, onde o principal destino dos projetos foi o Rio Grande do Norte, que ficou com 23 dos 71 empreendimentos contratados. A queda no preço tornou a eólica competitiva com a hídrica que vária de preço entre 70 a 80 reais por MW. Além de que a eólica tem custo baixo de manutenção comparando com valores de projetos e equipamentos.

De acordo com Silva (1999) embora tenha havido um rápido desenvolvimento da tecnologia de turbinas eólicas, especialmente nos últimos quinze anos, há um consenso geral de que aperfeiçoamentos adicionais podem ser conseguidos, tanto em nível de desempenho, quanto em nível de custo das turbinas eólicas. Entre os principais fatores responsáveis pela melhoria do desempenho e redução de custos, estão:

1. Torres altas fabricadas com materiais mais leves;

2. Melhoria do perfil aerodinâmico e pás mais leves;

3. Possibilidade de operação com velocidades variáveis;

4. Geradores diretamente acoplados, eliminando a caixa de transmissão, que é uma freqüente causa de problemas.

Com o aumento da oferta e a queda do dólar, o preço dos equipamentos – que representam de 70% a 80% do custo total da energia eólica – caiu. A importação de turbinas já foi liberada no país, e a expectativa é de que equipamentos mais eficientes comecem a chegar no Brasil.

Com relação à Bahia, a espanhola Gamesa inaugurou a primeira fábrica de aerogeradores da Bahia, com investimentos de R$ 50 milhões, no Pólo Industrial de Camaçari. Inicialmente, a unidade trabalhará com nível de nacionalização de 40%, passando para 60% a partir de 2013. O Estado vive um tipo de “boom” da energia eólica, com a instalação de 34 parques eólicos nos próximos anos, frutos dos últimos leilões realizados pelo governo federal, que somam investimentos estimados em R$ 4 bilhões. A Alstom também investirá cerca de R$ 50 milhões na construção de uma fábrica geradora no estado.

Conforme o Secretário da Indústria, Comércio e Mineração da Bahia, James Correia, a Gamesa é fruto dos 34 projetos de parques eólicos que serão aqui implantados. O grande desafio agora é atrair outras empresas da cadeia produtiva, contribuindo para o surgimento de um pólo industrial da energia eólica na Bahia.

Segundo a Agência de Comunicação da Bahia, 80% da produção de aerogeradores da Gamesa serão destinadas ao mercado interno e 20% para o exterior, com vendas de equipamentos para a Argentina, Chile e Uruguai. Todavia, o diretor da Gamesa, Álvaro Carrascosa, no início de 2013, afirma que a empresa deverá fazer ampliações. Antes mesmo da inauguração da fábrica baiana, a Gamesa já tinha algumas encomendas. A primeira delas deve ser entregue até dezembro de 2011: são 21 equipamentos (42MW) para o Parque Dunas do Paracuru, no Ceará. Para este ano, o faturamento previsto é de cerca de R$ 100 milhões.

A secretária da Casa Civil, Eva Chiavon, em entrevista afirma que a produção de energia eólica vai estimular o desenvolvimento da Bahia e contemplar produtores que receberão recursos e que é de fundamental importância essa geração ser produzida no semiárido baiano, pois é parte integrante da política de descentralização de investimentos. Eva conclui informando que até 2014, a Bahia deverá ter mais de 34 parques eólicos que, quando estiverem em funcionamento, terão a capacidade de gerar 977,4 MW, o suficiente para abastecer cerca de quatro milhões de residências.

O Governador em exercício Otto Alencar, informou que em julho deste ano será inaugurado o primeiro parque eólico do estado, na Chapada Diamantina, que, segundo ele, “terá capacidade para produzir 90 MW de energia, auxiliando no desenvolvimento de Brotas de Macaúbas e outros municípios da região (Secom, 2011).

 

3 METODOLOGIA

A metodologia utilizada nesse trabalho teve por base o levantamento de informações e documentos através de amplas pesquisas e revisões de livros, revistas e artigos técnicos, pesquisas indutivas, comparativas e em arquivos digitalizados na internet por sites especializados no tema e de reconhecimento nacional e internacional. Esses métodos permitiram compreender e analisar os conhecimentos já existentes sobre o assunto. Após esta fase, foi feita a compilação das informações obtidas e a redação do artigo final.

 

4 RESULTADOS

Na crise energética atual, as perspectivas da utilização da energia eólica são cada vez maiores no panorama energético geral, pois apresentam um custo reduzido em relação a outras opções de energia. Precisa ser avaliado o suporte a esse crescimento da energia eólica, pois para ser competitivo, não basta ter só ventos, equipamentos e uma política de implantação de energia eólica, precisa ter também recursos humanos e laboratórios pra dar suporte a esse crescimento no Brasil.

Considerando o grande potencial eólico do Brasil, confirmado através de estudos recentes, é possível produzir eletricidade a custos competitivos com centrais termoelétricas, nucleares e hidroelétricas, com custo reduzido.

A avaliação precisa do potencial de vento em uma região é o primeiro e fundamental passo para o aproveitamento do recurso eólico como fonte de energia. É necessário a coleta de dados de vento com precisão e qualidade, capaz de fornecer um mapeamento eólico da região. As hélices de uma turbina de vento são diferentes das lâminas dos antigos moinhos porque são mais aerodinâmicas e eficientes.

A energia eólica pode ser considerada uma das mais promissoras fontes naturais de energia, principalmente porque é renovável, ou seja, não se esgota, limpa, amplamente distribuída globalmente e, se utilizada para substituir fontes de combustíveis fósseis, auxilia na redução do efeito estufa já que não requer uma combustão que produza resíduos poluentes nem a destruição de recursos naturais.

Em países como o Brasil, que possuem uma grande malha hidrográfica, além da questão híbrida, a energia eólica pode se tornar importante no futuro, porque ela não consome água, que é um bem cada vez mais escasso e que também vai ficar cada vez mais controlado. Na questão ambiental, as turbinas eólicas possuem a vantagem de poderem ser utilizadas tanto em conexão com redes elétricas como em lugares isolados, não sendo necessário a implementação de linhas de transmissão para alimentar regiões que possuam aerogeradores.

O Governo da Bahia vem apostando na diversificação da nossa matriz energética e no desenvolvimento da energia limpa. A proposta é trazer ainda mais algumas indústrias de componentes e equipamentos para a geração de energia por meio dos ventos. A estratégia do estado é fundamental para ajudar a consolidar o mercado eólico considerado em plena expansão.

Portanto, o pólo industrial de eólica na Bahia começa a se consolidar com as inaugurações da fábrica da espanhola Gamesa, e da francesa Alstom, ambas implantadas no Pólo Industrial de Camaçari. Para as empresas do pólo industrial de energia eólica que estão se instalando em Camaçari, o Governo da Bahia oferece a desoneração do ICMS, além de infraestrutura e suporte para as plantas industriais. Também dá suporte ao desenvolvimento dos projetos de usinas eólicas, apoiando as empresas durante o financiamento e licenciamento ambiental.

O Brasil tem uma grande vantagem competitiva no setor, por ter 70% da população concentrada na faixa litorânea. E nosso maior potencial está nos litorais do Sul e do Nordeste, exatamente nas extremidades do Sistema Interligado Nacional de energia. O principal obstáculo é o desenvolvimento tecnológico visando à competitividade, com redução de custos e implantação da fabricação dos equipamentos no Brasil. A tecnologia de inovação é o principal vetor para o desenvolvimento do setor eólico.

É de fundamental importância que se estabeleça uma política de longo prazo para a energia eólica, com sinalização de que o programa de contratação será contínuo. Isso criará condições necessárias para o desenvolvimento da indústria de turbinas eólicas no Brasil. Associado a despesas com pesquisa e desenvolvimento, permitirá ao país acompanhar inovações que ocorrem nesta indústria, cuja tecnologia ainda não se apresenta madura.

Entretanto, entraves relativos à esfera ambiental dificultam o desenvolvimento da energia eólica devido às incertezas que colocam sob o projeto. Impactos sobre o uso da terra, paisagísticos, sobre a taxa de mortalidade dos pássaros, que já foram minimizados no mundo e alguns como este último carecem de sustentação empírica. O grande problema brasileiro é a morosidade do licenciamento ambiental que se baseia em legislações desatualizadas.

 

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS

O que queríamos mostrar aqui é que o potencial eólico do Brasil está comprovado e que temos todas as condições para sermos um dos países com uma matriz energética de fontes renováveis em maior escala no mundo. Esse potencial existente no Brasil vai permitir que se faça muita coisa no país. O que há de promissor, de fato, é que a energia eólica vai ajudar a solucionar dois problemas do Brasil: energia e desemprego. Embora seja uma tecnologia de ponta, muita mão-de-obra é utilizada.

Com relação ao potencial do estado, segundo dados do Atlas Eólico do Estado da Bahia, recentemente publicado pela Coelba, se aproxima de 15 GW, em torno de 10% do potencial identificado para o País, o que torna a energia eólica uma grande promessa, como já mencionado, sobretudo em face da complementaridade do regime hídrico e do regime eólico na Região Nordeste.

O setor de energia eólica está em franca expansão mundial. Temos muito ainda a fazer do ponto de vista tecnológico para tornar a energia eólica competitiva. Precisamos desenvolver tecnologias de torres, de pás, geradores e componentes, pois a tendência mundial de substituição de fontes poluentes vem contribuindo e deverá contribuir cada vez mais para o desenvolvimento das tecnologias de geração limpa já que estas conciliam desenvolvimento sustentável com eficiência energética de forma à atender cada região com suas especificidades.

Através deste trabalho foi possível compreender um pouco mais sobre a realidade da energia eólica como contribuição para o fornecimento de energia elétrica de forma limpa e sustentável, representando assim, uma das soluções mais viáveis para a redução das emissões atmosféricas de CO2, colaborando com a minimização dos impactos das atividades humanas no Aquecimento Global.

Porém, não basta apenas realizar estudos e elaborar projetos para implantar energias renováveis. Mudanças no comportamento da sociedade, nos padrões culturais, escolhas corretas ligadas ao uso de equipamentos que menos consomem energia, e o uso de novas tecnologias podem promover uma redução considerável dessas emissões.

 

REFERÊNCIAS

COELBA. Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia. Atlas do Potencial Eólico do Estado da Bahia. Disponível em <http://www.coelba.com.br>. Acesso em: 07 maio 2011.

CRESESB. Cento de Referência para Energia Solar e Eólica Sérgio de Salvo Brito. Energia Eólica – Princípios e Aplicações. CRESESB/CEPEL. Rio de Janeiro, 2003.

DULTRA, Ricardo Marques. Viabilidade Técnico-Econômica da Energia Eólica Face ao Novo Marco Regulatório do Setor Elétrico Brasileiro. 2001. 309p. Tese (Mestrado em Ciências e Planejamento Energético) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE, Rio de Janeiro – RJ.

DULTRA, Ricardo Marques. Propostas de Políticas Específicas para Energia Eólica no Brasil após a Primeira Fase do PROINFA. 2007. 415p. Tese (Doutorado em Ciências em Planejamento Energético) – Universidade Federal do Rio de janeiro, COPPE, Rio de Janeiro – RJ.

SILVA, Patricia de Castro da. Sistema para Tratamento, Armazenamento e Disseminação de Dados de Vento. 1999. 113 p. Tese (Mestrado em Ciências em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE, Rio de Janeiro – RJ.

Site Institucional do Governo do Estado da Bahia: Disponível em: <http://www.comunicação.ba.gov.br>. Acesso em: 07 maio 2011.

Site Institucional da Renova Energia: Disponível em: <http://www.renovaenergia.com.br>. Acesso em: 20 maio 2011.

Site Institucional da Eólica: Disponível em: <http://www.eolica.com.br>. Acesso em: 01 jun. 2011.

TOLMASQUIM, Mauricio Tiomno (organizador). Fontes Renováveis de Energia no Brasil. Rio de Janeiro: Interciência: CENERGIA, 2003.

Alexandre Secco. Análise Energia. Anuário 2011. Distribuição dirigida. Um retrato detalhado da geração, distribuição e consumo de energia no Brasil. Energia no Brasil: O desafio de escolher o modelo energético. Edição bilíngüe (port/ing.) São Paulo, SP. IBEP Gráfica.

 

[1] Acadêmico do curso de Gestão Ambiental da Universidade Salvador – UNIFACS (jeanricardson@hotmail.com).

[2] Acadêmico do curso de Gestão Ambiental da Universidade Salvador – UNIFACS (eversonls1@hotmail.com).

[3] Acadêmico do curso de Gestão Ambiental da Universidade Salvador – UNIFACS (marques1056@hotmail.com).

[4] Acadêmica do curso de Gestão Ambiental da Universidade Salvador – UNIFACS (michelyrs.2008@hotmail.com).

[5] Programa de Incentivos às Fontes Alternativas de Energia.

[5] Renova Energia é uma empresa, fundada em 2001, que atua na geração de energia elétrica por meio de fontes alternativas renováveis, como pequenas centrais hidrelétricas (PCHs) e energia eólica.

[7] Correspondente à tarifa média contratada de R$ 145,81/MWh (data base jan/10), reajustada pelo IPCA até julho de 2010 conforme regras do contrato de compra e venda de energia.

[8] Associação Brasileira de Energia Eólica, pessoa jurídica de direito privado sem fins lucrativos, congrega, em todo o Brasil, empresas pertencentes à cadeia geradora de energia eólica no País.