Apesar de o Brasil receber uma insolação superior a de outros países, graças à sua extensão e localização geográfica, a energia solar ainda tem participação incipiente em sua matriz energética: representa apenas 0,2% da produção de eletricidade, de acordo com dados disponíveis no Banco de Informações de Geração da Agência Nacional de Energia Elétrica (BIG/Aneel). Com o intuito de contribuir para o planejamento do setor, a segunda edição do Atlas Brasileiro de Energia Solar, publicado no primeiro semestre de 2017, disponibilizou uma base de dados pública com informações cientificamente embasadas sobre o potencial e a variabilidade espacial e temporal do recurso energético solar no território brasileiro.
A partir de informações levantadas ao longo de 17 anos, o estudo foi produzido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), com a participação de pesquisadores de várias universidades brasileiras. Fernando Ramos Martins, docente adjunto do Instituto do Mar (Imar/Unifesp) – Campus Baixada Santista, participa do projeto desde a década passada, quando ainda atuava no Centro de Ciência do Sistema Terrestre, no Inpe, e trouxe a pesquisa para a Unifesp.
Fernando Ramos Martins, docente adjunto do Instituto do Mar (Imar/Unifesp)
O atlas indica que há um grande potencial de geração de energia solar não explorado. Martins explica que mesmo a região no país com menor disponibilidade dessa energia, a região litorânea de Santa Catarina e Paraná, ainda apresenta maior disponibilidade que as consideradas melhores regiões da Alemanha, país onde a energia solar tem grande participação na matriz energética e um mercado consolidado.
“O nordeste brasileiro é a região com maior disponibilidade de energia solar, em razão das características climáticas no semiárido. No entanto, grande parte do território que cobre o nordeste, sudeste e centro-oeste do país apresenta recursos de energia solar muitos favoráveis. Essa região vem sendo denominada como o Cinturão Solar do Brasil”, afirma Martins. Mais especificamente, a área vai do nordeste ao Pantanal, incluindo o norte de Minas Gerais, o sul da Bahia e o norte e o nordeste de São Paulo.
Segundo o pesquisador, a energia solar é temporalmente intermitente (ocorre com interrupções) e apresenta elevada variabilidade em razão de sua relação com condições meteorológicas locais, como a cobertura de nuvens, concentração de gases atmosféricos e sistemas sinóticos, que é a área da Meteorologia que descreve, analisa e faz a previsão do tempo em grande escala. Fatores astronômicos associados aos movimentos orbitais e de rotação da Terra também influenciam na variabilidade temporal, e, por isso, estudos como o do atlas, que apresenta informações confiáveis sobre esses aspectos, são imprescindíveis para dar suporte ao desenvolvimento de projetos que visem o aproveitamento dessa fonte de energia.
O atlas foi elaborado com informações de um modelo computacional chamado Brasil-SR, que está adaptado para simular as condições atmosféricas e ambientais típicas observadas no Brasil. O modelo utiliza imagens digitais do satélite geoestacionário Goes, posicionado sobre a América do Sul para estimar a nebulosidade do território brasileiro. O modelo também precisa de dados sobre a topografia e informações meteorológicas que incluem a temperatura da superfície terrestre e umidade relativa do ar.
Martins contribuiu para o aprimoramento da modelagem numérica dos processos físicos da atmosfera para o território brasileiro, assim como no processo de obtenção das informações da nebulosidade a partir das imagens de satélite, etapas fundamentais para a redução das incertezas no aproveitamento da energia solar brasileira.
As dificuldades para o crescimento do uso dessa fonte energética envolvem o custo de investimento e o desconhecimento sobre a disponibilidade da variabilidade temporal do recurso e das tecnologias disponíveis para a conversão da energia solar. De acordo com Martins, os custos estão sendo reduzidos drasticamente com o desenvolvimento tecnológico e o crescimento do mercado a nível internacional. “Acredita-se que em mais dois a cinco anos o custo da energia solar estará equivalente ao da eletricidade produzida pela queima de combustíveis fósseis. O atlas contribui para a disseminação de conhecimento sobre o recurso disponível e fornece dados para elaboração de cenários de uso e estudo de viabilidade econômica do aproveitamento da energia solar”, ressalta o pesquisador.
Artigos relacionados:
LIMA, Francisco J. L.; MARTINS, Fernando Ramos; PEREIRA, Enio Bueno; LORENZ, Elke; HEINEMANN, Detlev;. Forecast for surface solar irradiance at the Brazilian Northeastern region using NWP model and artificial neural networks. Renewable Energy, v.87, p.807 - 818, mar. 2016. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148115304249>. Acesso em: 30 out. 2017.
COSTA, Rodrigo Santos; MARTINS, Fernando Ramos; PEREIRA, Enio Bueno. Atmospheric aerosol influence on the Brazilian solar energy assessment: experiments with different horizontal visibility bases in radiative transfer model. Renewable Energy, v. 90, p. 120-135, maio 2016. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148115305577>. Acesso em: 30 out. 2017.
NOBRE, André M.; KARTHIK, Shravan; LIU, Haohui; YANG, Dazhi; MARTINS, Fernando Ramos; PEREIRA, Enio Bueno; RÜTHER, Ricardo; REINDL, Thomas; PETERS, Ian Marius. On the impact of haze on the yield of photovoltaic systems in Singapore. Renewable Energy, v. 89, p. 389-400, abr. 2016. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S096014811530495X>. Acesso em: 30 out. 2017.
ESCOBAR, Rodrigo A.; CORTÉS, Cristián; PINO, Alan; SALGADO, Marcelo; PEREIRA, Enio Bueno; MARTINS, Fernando Ramos; BOLAND, John; CARDEMIL, José Miguel. Estimating the potential for solar energy utilization in Chile by satellite-derived data and ground station measurements. Solar Energy, v.121, p. 139-151, nov. 2015. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038092X15004703>. Acesso em: 30 out. 2017.
PEREIRA, Enio Bueno; MARTINS, Fernando R.; PES, Marcelo P.; SEGUNDO, Eliude I. da Cruz; LYRA, André de A. The impacts of global climate changes on the wind power density in Brazil. Renewable Energy, v. 49, p. 107-110, jan. 2013. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S096014811200064X >. Acesso em: 30 out. 2017.
Especial Instituto do Mar
Instituto do Mar :: Na vanguarda de pesquisas estratégicas para o Brasil
Petróleo :: Técnicas geológicas otimizam a busca pelo óleo combustível
Petróleo :: Ouro negro sob diagnóstico
Formação :: Trabalho em equipe e ética profissional
Clima :: Por um “meteorologuês” mais utilizável
Aquíferos :: Governança das águas subterrâneas requer mais participação civil
Dejetos :: Até cocaína polui o mar
Biologia :: Rei dos mares em perigo
Ecologia e conservação marinha :: Projeto monitora biodiversidade no litoral paulista
Projetos finalizados e em andamento no IMar/Unifesp, financiados por agências de fomento
Pesquisa & Desenvolvimento • O mar é o limite
Edição 9 • dezembro 2017