Energias Renováveis: Potencial e Desafios

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Instituto de Eletrotécnica e Energia - IEE
Universidade de São Paulo - USP
Prof. Célio Bermann
“O desafio das energias renováveis: um debate 
sobre as políticas de inovação”
Mesa Temática 3:
Célio Bermann
Prof. Associado do Instituto de Eletrotécnica e Energia
Universidade de São Paulo-USP
Rio de Janeiro – 13 a 15 de setembro de 2011 – FIRJAN 
Seminário Internacional:
Políticas estratégicas de inovação e mudança estrutural em um 
contexto de crescimento e crise
http://apple.com/br/mac
http://apple.com/br/mac
 
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Fonte: IEA - Key World Energy Statistics, 2010.
● não-renováveis: 87,1%
● renováveis: 12,9%
 
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Fonte: MME - Resenha Energética Brasileira – exercício de 2009 (preliminar), março/2010.
 
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Fonte: MME - Resenha Energética Brasileira – exercício de 2009 (preliminar), março/2010.
 
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EVOLUÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA EXCLUINDO HIDRO (MW)
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
M
W
Uranio Gás natural Carvão Óleo combustivel Óleo diesel Gás de processo PCH Biomassa Eólica
Fonte: MME/EPE – Plano Decenal de Expansão de Energia 2020, 2011.
 
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Energia Eólica
 
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Fonte: CRESESB – Atlas do Potencial Eólico Brasileiro, 2001.
Total: 49 Usinas – Potência Fiscalizada Total: 928,5 MW (Aneel-BIG, abril 2011)
 
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Fonte: GWEC (Global Wind Energy Council), 2010.
 
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Fonte: GWEC, 2010.
 
Fonte: GWEC, 2010.
 
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Nordeste: 75.000 MW – 144,3 TWh/ano
 
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Uso do solo:
 
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Leilão
No 
Usinas
Capacidade 
Instalada (MW)
Garantia 
Física (MW)
Energia 
Contratada (MW)
FC (%)
2 Reserva 71 1805,7 783,1 753 43,4
2 Fonte Alternativa 50 1519,6 658,5 643,9 43,3
3 Reserva 20 528,2 266,8 255,1 50,5
4 Reserva 34 861,1 428,8 422,1 49,8
A-3 - 2011 44 1067,6 484,2 410,0 45,4
Total 219 5782,2 2621,4 2484,1 45,3
Resumo dos Últimos Leilões 
(Empreendimentos Eólicos)
Fonte: CCEE, 2011.
 
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Fonte: CCEE 2011, ANEEL 2011. Elaboração própria.
Curva de Aprendizagem: queda de 35% em dólar
 
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Energia Solar
● fotovoltaica
● térmica
 
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 Cada metro quadrado de área no mundo está exposto em média a 
radiação solar suficiente para gerar 1.700 KWh de energia por ano 
usando tecnologias disponíveis;
 O total de energia solar que irradia para a Terra poderia atender a 
demanda global em 10.000 vezes;
 IEA calculou se 4% da superfície de todos os desertos do mundo 
fossem cobertos por placas, a demanda de energia primária mundial 
poderia ser atendida;
Potencial solar:
Fonte: EPIA/Greenpeace, Solar Generation 6, 2010.
 
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Prof. Célio BermannEvolução dos preços do solar fotovoltaico 
Fonte: EPIA/Greenpeace, Solar Generation 6, 2010.
 
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Preços “turn-key” para grandes sistemas fotovoltaicos
(2008 E/KW) e redução anual esperada (%)
 
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• Panorama internacional (2009)
Fonte: OECD-IEA, 2011.
Aquecedor solar de água
 
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Aquecedor solar de água
• Panorama internacional (2009)
Fonte: OECD-IEA, 2011.
 
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Aquecedor solar de água
• Uso de coletores solares no Brasil 
► área acumulada: 6.238 mil m2 (2010)
► em 2010 = + 967 mil m2
Fonte: DASOL – Departamento Nacional de Aquecimento Solar da ABRAVA, 2010.
http://www.dasolabrava.org.br/wp-content/uploads/2011/04/dadosdemercado-vendas-20101.bmp
 
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Aquecedor solar de água
• Ações do governo
– Locais no Brasil que têm legislação sobre aquecedores 
solares:
Americana Estado MT Marília São J do Rio Preto
Assis Estado PR Peruíbe São Paulo
Avaré Estado RJ Piracicaba Varginha 
Belo Horizonte Franca Porto Alegre Vitória 
Birigüi Gramado Ribeirão
Diadema Juiz de Fora Ribeirão Preto 
Estado GO Jundiaí São Caetano do Sul 
Fonte: Cidades Solares, 2011.
 
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Aquecedor solar de água
• Ações do governo
 Leis Estaduais que obrigam o uso de coletores solares:
 São Paulo
 LEI Nº 326, DE 2007 – em edificações de natureza pública, no âmbito do 
Estado de São Paulo
 Rio de Janeiro
 LEI Nº 5184, de 2008 - Dispõe sobre a instalação de aquecimento solar de 
água em prédios públicos no Estado do Rio de Janeiro
Fonte: Cidades Solares, 2011.
 
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Aquecedor solar de água
Fonte: Cidades Solares, 2011.
• Ações do governo
– Leis Municipais que obrigam o uso de coletores solares:
• São Paulo/SP 
– Lei 14459 - Decreto Nº 49.148 - nas novas edificações
• Peruíbe-SP
– Lei 2883-2007 - em edificações públicas ou privadas
• Juiz de Fora-MG
– Lei 31-2006 - aquecedores solares e/ou gás natural nas 
residências, hospitais, escolas e creches
 
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Etanol
 
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Etanol de 2ª geração 
A função da hidrólise é o aproveitamento do bagaço e da palha da 
cana-de-açúcar como matéria prima para quebra das moléculas de 
celulose e hemicelulose transformando-as em açúcares. Pode ser 
feita de duas maneiras: na forma ácida ou na forma enzimática. Para 
a obtenção da reação da hidrólise é necessário o uso de um 
catalisador, que pode ser um ácido porém a reação é lenta e 
apresenta baixo rendimento além de favorecerem a degradação dos 
acúcares antes do fim da reação .
Na hídrólise enzimática o catalisador é uma enzima produzida a partir 
de material celular. Embora este meio não apresente a degradação, é 
um processo lento que leva entre 60 a 72 horas para ocorrer. 
 
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Etanol de 2ª geração 
As pesquisas conduzidas mostram que para ser viável será necessário 
o uso da hidrólise ácida combinada com o uso de solvente orgânico 
conhecido como (organosolv). Com a utilização combinada de ambos 
é possível, mesmo que em escala não industrial, completar o processo 
em menos de 20minutos e com um teor de açúcar adquirido entre 
10% e 20% um pouco inferior ao do caldo da cana onde se obtém ente 
14% e 16%.
Estima-se que com o processo da hidrólise é possível ampliar a 
produção de etanol de uma usina em 30%, embora hajam estimativas 
de que o aumento possa alcançar 87%.
 
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Principais obstáculos:
. Não temos a cultura de interação entre universidade e empresas,
que permita dinamizar o fluxo de pesquisa, inovação e
desenvolvimento de novas tecnologias, novos produtos e processos.
. Temos o domínio e liderança da tecnologia de produção de
biocombustíveis de primeira geração, um programa muito
competitivo e bem sucedido de etanol e motores flex. Uma vantagem
que vem sendo anulada por políticas contraditórias para
combustíveis, com incentivos que favorecem os fósseis e prejudicam
os biocombustíveis. O Brasil precisaria investir nas tecnologias e
processos para biocombustíveis de segunda geração. Investimentos
em inovações nesta área, nos permitiria manter a liderança nesse
mercado global que vai mudar para a segunda geração ao longo
desta década.
 
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Principais obstáculos:
. O governo, ao invés de estimular, impede a comercialização,
pesquisa e desenvolvimento de veículos elétricos no país. Esse é o
setor que mais crescerá da indústria automotiva neste século e que
será dominante no futuro. O Brasil devia estar investindo e
incentivando a busca de melhores soluções para veículos elétricos
de todo tipo e para todo uso, mas tem preferido bloquear a entrada
desse setor.
 
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Principais obstáculos:
. O governo, ao invés de estimular, impede a comercialização,
pesquisa e desenvolvimento de veículos elétricos no país. Esse é o
setor que mais crescerá da indústria automotiva neste século e que
será dominante no futuro. O Brasil devia estar investindo e
incentivando a busca de melhores soluções para veículos elétricos
de todo tipo e para todo uso, mas tem preferido bloquear a entrada
desse setor.
. Outro setor de energia renovável em crescimento acelerado, no qual
o Brasil tem enorme potencial, e deveria estar atuando
agressivamente e incentivando inovações, mas despreza e bloqueia,
é o de energia solar fotovoltaica. A China investe em inovação na
produção de placas fotovoltaicas de baixo custo. EUA e Europa
investem na busca de novos materiais para placas fotovoltaicas e
novas tecnologias, inclusive nanotecnologias, para geração solar.
Aqui, nem usamos essa fonte abundante, o que dizer de incentivos à
pesquisa, inovação e desenvolvimento nessa área.
 
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Principais obstáculos:
. A única política pública brasileira de promoção da energia solar
fotovoltaica foi o PRODEEM (Programa para o Desenvolvimento da
Energia nos Estados e Municípios), recentemente substituído pelo
Programa Luz para Todos. Estes dois programas instalaram uma
capacidade ínfima, com um índice de nacionalização nulo, e não
foram capazes de incentivar o desenvolvimento tecnológico e
industrial dessa tecnologia.
. A conexão à rede de distribuição de sistemas fotovoltaicos ainda
aguarda uma definição regulatória e encontra resistência das
empresas concessionárias de distribuição que encaram essa
possibilidade como uma “perda de mercado”.
 
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Principais obstáculos:
. O PROINFA (2004-2008) é um programa de porte pequeno (3.300
MW) se comparado às iniciativas de diversos outros países como
Alemanha, EUA, França, Índia, China e Espanha. Contempla um
número limitado de tecnologias (biomassa, eólica e PCH’s) e
restringe a quantidade de energia contratada a um total de
capacidade instalada relativamente baixo. O Brasil contratou por
meio do Proinfa um total de apenas 1.400 MW em energia eólica, dos
quais apenas 572 MW se encontram em operação.
. Ausência de políticas públicas que incentivassem a criação de uma
indústria de turbinas eólicas de grande porte no Brasil. O programa
definiu uma meta mínima de equipamentos nacionais (60%) sem
desenhar políticas de incentivo que possibilitassem a oferta de
componentes e serviços necessários à construção dessas usinas.
 
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Principais obstáculos:
. O Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (2004), que
hoje define a obrigatoriedade da adição de 5% de biodiesel ao diesel
mineral, tem a soja como responsável por cerca de 85% da produção
total. Dessa forma, o objetivo da inclusão social a partir da
agricultura familiar foi abandonado, tornando a produção nacional do
biodiesel dependente da monocultura e sujeita a volatilidade dos
preços no mercado internacional.
Nota: Elaboração própria com base em ABRANCHES, S. – “Inovação para a
sustentabilidade”, 08/09/2011.
 
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Recomendações:
. Garantia de preço ao produtor de energias renováveis através de
tarifas “feed-in”.
. Manutenção e ampliação dos leilões voltados exclusivamente para
as tecnologias energéticas renováveis.
. Criação de linhas de financiamento com juros diferenciados para o
setor de energias renováveis.
. Criação de subsídios diretos e incentivos fiscais para financiar
projetos de energias renováveis.
. Adoção de sistemas de cotas (Renewable Portfolio Standards-RPS)
com o estabelecimento de um percentual mínimo de fontes
renováveis para toda a energia comprada pelas empresas
concessionárias.
 
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Recomendações:
. Pagamento por produção de energias renováveis, com redução do
imposto devido e créditos fiscais proporcionais à quantidade de
energia renovável gerada pela empresa concessionária de geração.
. Definição de metas de capacidade instalada em tecnologias de
energias renováveis para cada tipo de tecnologia.
. Criação de incentivos à demanda por energias renováveis dirigidos
aos consumidores finais de energia.
. Promoção da utilização de energias renováveis em domicílios,
através de incentivos fiscais e creditícios para a compra de
equipamentos de geração de energias renováveis como painéis
solares fotovoltaicos, equipamentos solar-térmicos e mini turbinas
eólicas.
 
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Recomendações:
. Adoção do sistema de net-metering, para que os consumidores que
instalarem equipamentos de geração de energia renovável em seus
domicílios possam receber pela energia que geram.
. Promoção da utilização de energias renováveis no setor público,
para atendimento da demanda própria, com a adoção do sistema net-
metering, a exemplo dos domicílios, para a redução dos gastos dos
prédios públicos com energia elétrica.
Nota: Elaboração própria a partir de IEDI – “Políticas para a promoção da economia
verde”. In: Contribuições para uma Agenda de Desenvolvimento do Brasil, dezembro
de 2010.
 
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Contato:
Prof. Célio Bermann
Tel.: (11) 3091.2636
e-mail: cbermann@iee.usp.br
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