Pesquisa da UFF, em parceria com a Marinha do Brasil, utilizou a Ilha da Trindade como estudo inicial, para posteriormente estender para demais territórios isolados do país
Localizada a 1,2 mil quilômetros do litoral da cidade de Vitória, capital do Espírito Santo, a Ilha da Trindade integra um pequeno arquipélago localizado no Oceano Atlântico formado por duas ilhas principais: Trindade e Martim Vaz. O território corresponde a um importante ponto estratégico para a defesa nacional, além de ser berço para diversas espécies da fauna e da flora brasileira, algumas apenas encontradas na região.
A ilha é o foco do artigo “Viabilidade da integração de energia renovável em sistemas isolados no Brasil – Um estudo de caso na Ilha de Trindade (Espírito Santo, Brasil)”, publicado em fevereiro deste ano. Fruto da dissertação de mestrado em Engenharia de Biossistemas do aluno Andrey Dias, da Universidade Federal Fluminense (UFF), em colaboração com a Marinha do Brasil, o trabalho explora a possibilidade do uso de matrizes de energia renováveis para locais isolados do país.
“Podemos pensar a adoção de alternativas renováveis sob vários aspectos, como a diminuição do custo com a compra e transporte do diesel, pois a energia renovável usa recursos locais; a diminuição dos impactos locais e nacionais, já que não teríamos a queima do combustível nem o próprio consumo de combustível para levar esse material do continente para a ilha e o aumento da autossuficiência do território, pois, com fontes renováveis, numa eventual falha no suprimento de diesel, a base ainda teria energia elétrica para continuar suas atividades”, disse o professor do Departamento de Engenharia Agrícola e Ambiental da UFF, Marcos Alexandre Teixeira, um dos autores do estudo e coorientador da dissertação.
O estudo se debruça sobre como ter um fornecimento de energia elétrica totalmente baseado em fontes renováveis (hidroeletricidade, eólica e geração solar), para as atividades na Ilha de Trindade. “Buscamos responder se é possível, com que tecnologias, se temos equipamentos para isso disponíveis no mercado brasileiro, que dados e informações necessitamos e onde encontrá-los para poder fazer esse dimensionamento”, exemplifica o pesquisador.
Sistemas isolados
Sistemas isolados são locais que não possuem postes para levar eletricidade das unidades geradoras até as casas. Esse é o caso da Ilha da Trindade, uma importante região de base militar e meteorológica que produz dados para compreender o clima e prever eventos extremos, além de um território fundamental para estudos da biologia marinha.
Para territórios isolados como a Ilha da Trindade, o primeiro desafio é a logística de transporte, pois tudo que vai para o local e de lá retorna ao continente deve ser transportado pelos navios da Marinha e descarregados via bote, visto que a ilha não tem um porto para atracação. Assim, a solução passa pela manutenção de um conjunto de geradores a diesel, que demanda o envio de combustível e peças a partir do continente.
Energia dos ventos é mais eficiente
Durante o estudo, foram avaliadas quatro opções de geração de energia: eólica associada ao diesel; solar com baterias; eólica com sistema de armazenamento hídrico; e fotovoltaica (sistema que converte energia solar em eletricidade) associada ao diesel. Diante dos critérios de custo-benefício, a pesquisa considerou a geração eólica associada ao diesel como a melhor opção para atender as demandas de eletricidade da ilha. Segundo o professor, para análise das alternativas foram considerados diversos fatores, principalmente a dificuldade e os custos de instalação, a possibilidade de atendimento de toda demanda da ilha e os impactos na biodiversidade do território.
“Com base nesses parâmetros, a implementação da energia eólica em paralelo à geração do diesel já existente apresenta a possibilidade de ser progressiva, com um aerogerador por vez, facilitando as operações de instalação dos aerogeradores nessa localidade remota. Esse modelo permite avaliar, de forma segura, se o vento e a geração previstos para o aerogerador estão corretos, garantindo um melhor ajuste à medida que o projeto evolui”, destaca Teixeira.
O estudo indica aerogeradores de pequeno e médio porte – inicialmente de 10 quilowatts (kW) – que seriam instalados na parte terrestre da ilha. Outro fator preponderante para a adoção do modelo eólico é a geração de energia também no período da noite e por mais tempo ao longo do dia, o que reduz custos com baterias. Como fator de segurança para um local tão isolado, a pesquisa indica a manutenção dos geradores a diesel como fonte subsidiária de energia em casos de emergência.
Além de destacar a viabilidade de um sistema de energia renovável, a pesquisa traz uma metodologia que pode ser reproduzida em outros espaços isolados. “Esse método utilizado para avaliar o potencial pode ser replicado para outros lugares, pois foram utilizadas fontes de dados disponíveis para qualquer um poder reproduzi-la em qualquer outra localidade do território nacional. Uma vez aprendida, a própria Marinha, com seu corpo de engenharia, pode reproduzir esse tipo de estudo em outras localidades”, conclui Teixeira.
Marcos Alexandre Teixeira é professor do Departamento de Engenharia Agrícola e Ambiental da Universidade Federal Fluminense (UFF). É graduado e mestre em Engenharia Agrícola e doutor em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), com experiência no desenvolvimento de Projetos EPC Turnkey, desenvolvida durante sua atuação em empresas de projetos industriais no Brasil. Durante o pós-doutoramento, de 2004 a 2008, trabalhou em projetos de cooperação e pesquisa internacionais nas áreas de sistemas de energia renovável, combate à pobreza e Projetos de MDL em países da África, Europa, Brasil e China e Indonésia.