Geração de Energia Elétrica

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Energia
Não existe uma definição exata para energia, sendo uma entidade física que se manifesta de várias formas.
Em geral energia está relacionada com a capacidade de produção de ação, movimento em um corpo ou a transformação 
físicas relacionadas a temperatura etc.
Conforme o princípio da conservação de energia, nenhuma energia é criada e sim transformada de um tipo de energia 
para outro, exemplo:
- Uma roda d'agua transforma energia potencial gravitacional armazenada na queda d'água em trabalho;
- Um motor a combustão transforma energia química, armazenado nos combustíveis, em energia cinética ao mover 
o carro
- Um reator nuclear, transforma energia armazenada nos núcleos atômicos em energia térmica
Além disto, este princípio estabelece que a energia total de um sistema sempre irá permanecer constante.
Geração de energia elétrica
A "Geração" de energia elétrica, trata-se tão somente da conversão de um tipo de energia em energia 
elétrica (assim o termo geração, não está fisicamente correto).
Existem inúmeras formas de se gerar energia elétrica, a mais comum e mais utilizada é a conversão de 
energia mecânica em energia elétrica com uso de geradores, este geradores são compostos de um 
sistema de acionamento mecânico de alta potência capaz de criar um movimento circular para o 
acionamento de um gerador que irá criar um tensão contínua, caso dos geradores de corrente contínua, 
ou gerador de corrente alternada, caso se utilize um gerador síncrono.
Energia Elétrica e Energia Hidráulica
terça-feira, 16 de agosto de 2022 17:37
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Atualmente, a geração das grandes usinas se dá em CA com usos de grandes geradores síncronos.
As máquinas síncronas são sistemas que recebem energia cinética em seu eixo e convertem em energia 
elétrica alternada com frequência que estará em sincronismo com a velocidade do rotor assim, é 
possível se controlar a frequência de geração para se manter um padrão em um sistema interligado, por 
exemplo, o SIN (sistema integrado nacional) utiliza frequência de 60Hz.
A conversão eletromecânica de energia se dá pela interações eletromecânicas dadas pelas leis de 
Maxwell. A principal delas é dada pela definição:
"Qualquer condutor em movimento imerso em um campo magnético apresentará em seus terminais 
uma diferença de potencial".
Como na física o movimento é relativo, podemos ter tanto os condutores, bobinas dos enrolamentos, 
em movimento, quanto o próprio campo magnético em movimento, fato este que ocorre nos motores 
síncronos, onde o campo magnético é gerado no rotor que irá girar a uma velocidade síncrona a 
frequência a qual se deseja gerar energia elétrica, que será captada nos enrolamentos do estator, que 
fica parado.
As fontes de energia podem ser classificadas como primárias ou secundárias, dependendo da origem. As fontes 
primárias são aquelas que têm origem direta nos recursos naturais, tais como o sol, a água, o vento, o petróleo, o gás 
natural, o urânio, o carvão etc. As fontes secundárias, por sua vez, provêm de um processo de transformação,
tais como a energia elétrica advinda das quedas d’água, e a gasolina e o óleo diesel, provenientes do refino do 
petróleo.
Energia também pode ser classificada como renovável ou não renovável, dependendo da sua capacidade de se 
restaurar, isto é, que possa ser utilizada ao longo do tempo sem que haja esgotamento. Exemplos de fontes 
renováveis são o sol, o vento, a água, a biomassa (carvão vegetal, soja, cana-de-açúcar etc.), as ondas, as marés, a
geotérmica etc., enquanto de fontes não renováveis podemos citar o petróleo, o gás natural, o carvão mineral e os 
combustíveis nucleares.
No que se refere à matriz energética brasileira, sabe-se que esta é predominantemente dependente do petróleo e de 
seus derivados. A Tabela abaixo apresenta as fontes de energia e suas respectivas participações na oferta total de 
energia no ano de 2015.
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A fonte hidrelétrica está no topo da matriz elétrica brasileira, pela abundância de grandes cursos d’água, espalhados
por quase todo o território brasileiro. Em consonância a isso, a Figura abaixo ilustra em detalhes os principais tipos de 
fontes de energia utilizados para geração de eletricidade no Brasil (ano base 2015), os montantes produzidos por cada 
fonte em TWh e as finalidades, se são para uso industrial (31,9%), residencial (21,3%), comercial (14,8%), público 
(6,9%) etc.
Políticas públicas, no entanto, têm o intuito de aumentar a participação de outras fontes na matriz elétrica brasileira 
para os próximos anos, sendo elas provenientes (CCEE, 2017):
a) Renováveis: da energia hidráulica, da biomassa (cana, lenha, carvão vegetal e lixívia), da energia eólica, da 
energia solar, da energia geotérmica, da energia maremotriz, do biogás e do biodiesel;
b) Não renováveis: do petróleo e seus derivados, do gás natural, do carvão mineral e seus derivados e da energia 
nuclear (urânio).
Usinas Hidrelétricas
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Usinas Hidrelétricas
Na energia hidráulica o fluxo das águas nas pás de turbinas corresponde ao combustível dessa forma de 
geração, responsável por 64% da matriz elétrica nacional, o que corresponde a 394,2 TWh gerados no 
ano de 2015.
Sobre as obras de construção de uma usina hidrelétrica, incluem o desvio do curso do rio e, dependendo 
do tipo de turbina hídrica a ser utilizada, a criação de um reservatório. 
Vantagens:
Uso de um recurso renovável de energia 
Não emite gases de efeito estufa
Desvantagens
Impactos ambientais desse tipo de empreendimento, já que são irreversíveis:
- Mudanças climáticas na região afetada (microclima)
- Desmatamento e os prejuízos à fauna e à flora, tais como o desaparecimento de espécies de 
plantas e de peixes
- Êxodo de animais para outros habitats
- A proliferação de mosquitos causadores de doenças e 
- Mau cheiro, resultados do apodrecimento da madeira submersa
- Impactos sociais ao desabrigar diversas famílias que viviam na área.
As centrais hidrelétricas são constituídas, basicamente, dos seguintes componentes: barragens, extravasores, 
comportas, tomada da água, condutos, chaminés de equilíbrio (ou câmara de descarga) e casa de força.
a) Barragens: são responsáveis por represar a água para captação e desvio; para regularização de vazões e 
amortecimento de ondas de enchentes; e para elevar o nível d'água para aproveitamento elétrico e navegação. A 
escolha do melhor tipo de barragem é um problema tanto de viabilidade técnica quanto de custo. A solução
técnica depende do relevo, da geologia e do clima. Já os custos, estes dependem principalmente da disponibilidade 
de materiais de construção próximos ao local da obra e da acessibilidade de transporte. Há diferentes tipos de 
barragens (de gravidade, em arco e de gravidade em arco) cuja avaliação e escolha são efetuadas
principalmente pela equipe de engenharia civil.
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b) Extravasores ou Vertedouros: são responsáveis por permitir a passagem direta de água para jusante. São 
elementos associados à segurança estrutural das barragens que, em caso de extrapolar um certo limite máximo 
prefixado em que o reservatório pode ficar cheio, descarregam esse excesso de água e evitam que as barragens 
sejam assim danificadas.
c) Comportas: são responsáveis por isolar o sistema final de produção da energia elétrica do fluxo contínuo de água. 
Isso torna possível, por exemplo, trabalhos de manutenção.
d) Tomada da água: são responsáveis por permitir a retirada de água do reservatório e proteger a entrada do 
conduto de danos e obstruções provenientes de congelamento, tranqueira, ondas e correntes.
e) Condutos: são responsáveis por permitir o escoamento da água. Estes podem ser classificados em condutos livres 
ou em condutos forçados. Os livres podem ser em canais (a céu aberto) ou aquedutos. Os forçados, por sua vez, são 
aqueles em que o escoamento sefaz com a água a plena seção. Um problema associado aos condutos é a perda de 
carga (redução da vazão), resultado de fenômenos do escoamento da água, tais como atrito, características do 
encanamento etc. A determinação dessa perda é uma parte importante do projeto e depende fortemente do 
material utilizado na tubulação (aço, concreto, ferro fundido, cimento amianto etc.).
f) Chaminés de equilíbrio ou câmaras de descarga: são aberturas (chaminés) no conduto forçado 
responsáveis por aliviar o excesso de pressão que ocorre quando o escoamento de um líquido por uma
tubulação é abruptamente interrompido pelo fechamento de uma válvula. Esse fenômeno é conhecido 
como golpe de aríete. Caso essas chaminés não existissem, um fechamento abrupto de uma válvula
poderia gerar uma série de pressões positivas no interior dos condutos forçados que poderiam até 
causar o rompimento destes. Vale ressaltar que as câmaras de descarga apresentam funções similares 
às chaminés de equilíbrio, exceto pelas características construtivas.
g) Casas de força: são responsáveis por alojar uma série de elementos como as turbinas, os geradores, 
os reguladores, painéis etc., de modo que o projeto adequado de uma casa de força é um
dos aspectos mais importantes no dimensionamento de usinas.
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Classificação das Usinas Hidrelétricas
Usinas a fio d'água (Operação flutuante) 
Usualmente possuem uma capacidade de armazenamento bem pequena de modo que, tipicamente, 
dispõem somente da vazão natural da água. As usinas a fio d’água que possuem um pequeno
reservatório fazem uso desse armazenamento para, durante as horas fora de ponta, armazenar água e, 
nas horas de ponta, utilizá-la.
Usinas com reservatório de acumulação (Operação na base) 
Têm um reservatório de tamanho suficiente para acumular água na época das chuvas para uso na época 
de estiagem. Em outras palavras, essa usina pode ter à disposição uma vazão firme, bem superior em 
comparação ao caso em que não existisse um reservatório (vazão mínima natural).
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Usinas reversíveis (Operação na ponta)
Também chamadas de centrais com armazenamento por bombeamento, ou com reversão, a energia é 
produzida para satisfazer a carga máxima. Durante as horas de demanda reduzida, todavia, a água é 
bombeada de um represamento no canal de fuga para um reservatório a montante, para, assim, 
permitir uma posterior utilização
Tipos de turbinas para usinas Hidrelétricas
Como vimos anteriormente, a geração de energia elétrica com uso de usinas hidrelétricas, depende de 
mecanismos de conversão de uma energia mecânica, no caso a energia potencial gravitacional e cinética 
armazenada na água (que é o combustível desta usina) em energia elétrica, para isto são utilizadas 
turbinas que irão captar a energia da água para acoplar ao gerador criando o movimento circular do 
campo magnético.
Existem três principais tipos de turbinas para usinas hidrelétricas, possuindo cada uma suas vantagens e 
desvantagens e seus usos.
Turbina Pelton
A turbina Pelton é uma turbina de ação, também chamada de turbina de jato livre, porque o torque 
rotacional é gerado pela ação de um jato que atinge efetivamente as pás do rotor. A principal 
característica desse tipo de turbina é a alta velocidade do jato na saída do bocal, que, dependendo da 
queda, atinge valores de 150 a 180 m/s.
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As turbinas Pelton são consideradas para alturas superiores a 150 m e inferiores a 2000 m, a fim de se 
aumentar o seu desempenho. Para alturas menores que 150 m, todavia, tipicamente são utilizadas
turbinas do tipo Francis, que serão apresentadas mais adiante. Para aplicações de porte mini e micro, 
todavia, aplicações para quedas com menos de 20 m ainda são possíveis. Nesses casos, todavia, um 
cenário desafiador surge quando há grande vazão e baixa queda d’água, pois, para atender a essas 
restrições o rotor deverá ser muito grande para a potência de saída desejada. 
Para contornar esse desafio, portanto, existem duas soluções possíveis:
1- aumentar o número de jatos 
2- Utilizar rotores gêmeos. 
No primeiro caso, o uso de dois ou mais jatos permite reduzir o diâmetro do rotor para
uma mesma vazão. No segundo caso, todavia, dois rotores idênticos são utilizados em paralelo sobre o 
mesmo eixo do gerador (esta opção só é utilizada quando aumentar o número de jatos). 
Por fim, uma última alternativa seria bifurcar uma única tubulação principal o mais próximo da turbina 
possível e instalar dois grupos de turbinas hidráulica-gerador elétrico independentes.
Voith: Functioning of Pelton turbines (EN)
Turbina Francis
A turbina Francis é uma turbina de reação que opera da seguinte forma: a água entra no rotor pela 
periferia e, por diferença de pressão entre os lados do rotor, o movimento de rotação das pás ocorre. As
pás do rotor são projetadas de uma maneira complexa (perfiladas) em uma caixa espiral que distribui a 
água ao redor do rotor.
As turbinas Francis são comumente encontradas em grandes empreendimentos (inclusive no Brasil), de 
modo que, nesses casos, valores tão elevados quanto potências nominais unitárias de 750 MW
podem ser obtidas. Tudo isso só é possível graças ao rendimento que chega a atingir patamares 
superiores a 92% (para grandes máquinas), tendo sua aplicação bastante flexível no que se refere à 
altura de queda d’água, adaptando-se tanto para locais de baixa queda quanto
de elevada queda (ANEEL, 2017).
Referente a aspectos construtivos dessa turbina, existem turbinas Francis tanto com eixo horizontal 
quanto com eixo vertical. Vale ressaltar que as turbinas com eixo horizontal são tipicamente utilizadas
em pequeno porte por questões construtivas da necessidade, ou não, de mancais de deslizamentos 
radiais e mancais guias. 
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https://www.youtube.com/watch?v=7f5yd7g8MWg
em pequeno porte por questões construtivas da necessidade, ou não, de mancais de deslizamentos 
radiais e mancais guias. 
É possível observar que a água provém da entrada da água, circula pela caixa espiral, transfere parte de 
sua energia para o rotor, e deixa a turbina pelo tubo de sucção. As turbinas Francis modernas sempre 
possuem a função de ajuste das pás diretrizes, também chamadas de pás distribuidoras, e o seu ajuste, 
comandado pelo conjunto regulador, permite o controle da vazão de água que passa dentro da turbina.
A turbina Francis é uma das mais difundidas e utilizadas no Brasil, tanto para grandes quanto para 
pequenas, mini e microcentrais hidrelétricas. Um dos únicos inconvenientes dessa turbina é que a
curva de rendimento varia bastante com a vazão.
Francis Turbine
Turbina Kaplan
São adequadas para operar entre quedas de 10 m até 70 m (ANEEL, 2017). A única diferença entre as 
turbinas Kaplan e Francis é o rotor.
Na Kaplan, o rotor se assemelha à hélice propulsora de um navio, contendo, tipicamente, de duas a seis 
pás móveis. Para controle de vazão, a variação do ângulo de inclinação das pás é realizada por
um sistema de êmbolo e manivelas construído no interior do rotor.
O acionamento das pás é acoplado ao das palhetas do distribuidor, de modo que, para uma 
determinada abertura do distribuidor, um determinado valor de inclinação das pás do rotor é obtido. As 
turbinas Kaplan também apresentam uma curva de rendimento "plana" garantindo bom rendimento em 
uma ampla faixa de operação.
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https://www.youtube.com/watch?v=JD4VkzHk6rk
Kaplan Turbine Working and Design
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https://www.youtube.com/watch?v=0p03UTgpnDU
Conforme foi visto na aula anterior, o princípio de geração elétrica passa pela conversão de energia mecânica em 
elétrica.
Nas Usinas Hidroelétricas o combustível, a água, é diretamente utilizado para gerar a força mecânica que irá girar o rotor 
do gerador quecontém o campo magnético.
Outra forma de se criar força mecânica para girar um gerador é com o uso dos princípios térmicos. Neste caso, o 
combustível utilizado para as transformações necessárias não irá participar diretamente do processo de geração. Sendo 
assim neste caso utilizamos combustíveis secundários para geração.
Os combustíveis utilizados nas usinas termelétricas podem ser de origem renováveis ou não renováveis:
- Não renováveis - Carvão mineral, Gás natural, Urânio, Derivados do Petróleo, etc
- Renováveis - Biomassa, Biodiesel, Sol, etc.
Podemos classificar as centrais termelétrica como:
- Combustão interna - ocorre principalmente em turbinas a gás e em motores diesel (máquinas 
térmicas a pistão, de modo geral) de modo que o combustível entre em contato com o fluido de 
trabalho. A combustão ocorre na mistura ar-combustível.
- Combustão externa - ocorre principalmente em turbinas a vapor de modo que o combustível não 
entre em contato com o fluido de trabalho. Nesta, o combustível aquece o fluido de trabalho (em 
geral a água) em uma caldeira para produzir vapor. Essa transformação de líquido para vapor 
causa uma expansão do fluido no interior de uma turbina para produzir torque mecânico.
Outra classificação que podemos dar as centrais térmicas é em relação ao ciclo do fluido de trabalhos, 
fluido que irá efetivamente gerar energia elétrica.
Termelétricas
terça-feira, 23 de agosto de 2022 17:14
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fluido que irá efetivamente gerar energia elétrica.
- Quando o fluido de trabalho não passa por um ciclo termodinâmico, embora passe por um 
mecânico temos a operação em ciclo aberto 
- Quando o fluido de trabalho sofre uma série de processos, mas retorna ao estado inicial, tem-se 
uma operação em ciclo fechado
Uma questão importante a ser levantada quando se utiliza usinas termelétricas na geração de energia 
elétrica é a emissão de gases do efeito estufa.
Em termos emissão as usinas que se utilizam carvão mineral e derivados de petróleo são as campeãs de 
emissão destes gases. Porém outros impactos ambientais devem ser levados em consideração, nos 
efluentes líquidos, e na emissão de partículas sólidas.
Quanto às usinas nucleares, os impactos ambientais se destacam principalmente quanto à 
contaminação pelos rejeitos radioativos que permanecem nocivos por milhares de anos. Sendo assim, 
os riscos maiores estão no descarte desses rejeitos, que devem ser armazenados em recipientes de 
chumbo ou concreto e monitorados constantemente, e também na contaminação derivada de acidentes
e vazamentos, tais como em Chernobyl (1986) e Fukushima (2011).
No quesito das etapas de transformação dos fluidos (entre estado líquido e gasoso, ou vapor), princípios 
de transformações isotérmicas, isobáricas e adiabáticas devem ser (re)visitados.
De acordo com os princípios da Termodinâmica, há várias formas de realizar transformações gasosas. 
Em uma transformação isotérmica, a temperatura (T) permanece constante havendo variação na 
pressão (P) e no volume (V). Em uma transformação isobárica P é constante havendo uma variação 
diretamente proporcional entre V e T. Em uma expansão adiabática quando V aumenta, P e T diminuem 
e, em uma contração adiabática, quando V diminui, P e T aumentam. Uma característica das 
transformações adiabáticas é que não há trocas de calor com o meio externo (Q = 0).
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No quesito de geração de potência e de energia por centrais termelétricas, um sistema térmico ideal 
(sem perdas) produz energia de acordo com a seguinte expressão: P = m(h − h ) 1 2 , sendo P a potência 
disponível (em kW), m a massa de fluido sendo transformado ao longo do tempo (em kg/seg), e h a 
entalpia específica do fluido (em kJ/kg), de modo que h1 e h2 são as entalpias na entrada e na saída da 
máquina, respectivamente. Para um sistema térmico real (com perdas): P = m(h − h ) 1 2 , sendo η o 
rendimento da máquina.
Na prática, as variáveis usualmente medidas para quantificar a geração de potência e de energia por 
centrais termelétricas são a pressão (P) e a temperatura (T).
Principais tipos de Centrais Termelétricas e princípios de funcionamento
Centrais a vapor (não nucleares)
São caracterizadas por operarem tanto em ciclo aberto quanto em ciclo fechado. Para a operação em
ciclo aberto, somente o vapor é utilizado no processo. Em ciclos fechados, utiliza-se um ou mais fluidos 
em ciclos superpostos.
O ciclo teórico de funcionamento das termelétricas a vapor baseia-se no ciclo de Carnot
Na prática, todavia, o princípio de funcionamento baseia-se no ciclo de Rankine. Vale ressaltar que, 
fazendo uma analogia do ciclo de Carnot, será apresentado a seguir o esquema de funcionamento de 
termelétricas a vapor sem e com superaquecimento do vapor.
É possível observar que a modificação básica em relação ao ciclo ideal de Carnot do tópico anterior é o 
deslocamento do final da condensação (ponto 1) para a linha de equilíbrio água/vapor. Nessa hipótese a 
bomba trabalha apenas com líquido (o que é positivo em termos operacionais), embora a turbina continue
operando com água e vapor (não desejável). 
Em suma:
Ciclo de Rankine sem superaquecimento do vapor:
1-2: Bombeamento adiabático reversível (dQ = 0).
2-3: Troca de calor à pressão constante na caldeira.
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2-3: Troca de calor à pressão constante na caldeira.
3-4: Expansão adiabática reversível, na turbina (dQ = 0).
4-1: Troca de calor à pressão constante no condensador.
Uma forma possível de aumentar a eficiência do processo é aumentar T3, deslocando também o T4 mais à 
direita, reduzindo assim o teor de água no processo. Para tal, instalar um dispositivo de superaquecimento 
na saída da caldeira é a alternativa. Assim, as termelétricas a vapor com superaquecimento
Ciclo de Rankine com superaquecimento do vapor:
1-2: Trabalho consumido pela bomba (ideal), sendo w12 = h1 - h2.
2-3: Calor fornecido pela caldeira, sendo Q23 = h3 - h2.
3-4: Trabalho fornecido pela turbina (ideal), sendo w34 = h3 - h4.
4-1: Calor cedido pelo condensador, sendo Q41 = h1 - h4.
Centrais a vapor (nucleares)
As tecnologias utilizadas em reatores modernos são bastante seguras e confiáveis
Reatores a água leve (LWR – Light Water Reactor): são aplicados a mais de 75% de todas as usinas 
nucleares em operação no mundo, por se tratarem de uma tecnologia bem econômica. Sendo assim, as
PWR (Pressurized Water Reactor) surgiram como um aperfeiçoamento das LWR, pois fazem uso de 
técnicas que possibilitam produzir mais potência elétrica por unidade de reator (uma PWR produz 1400 
Mwe por unidade de reator, enquanto uma LWR apenas 900 MWe).
Reatores a água pesada (HWR – Heavy Water Reactor): são aplicados a aproximadamente 8% das 
usinas ao redor do mundo. Trata-se também de um reator econômico e possui uma base regulatória e 
de infraestrutura muito bem estabelecida em países como Canadá, Argentina e Índia. Reatores a tubos 
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de infraestrutura muito bem estabelecida em países como Canadá, Argentina e Índia. Reatores a tubos 
de pressão e a vasos de pressão surgiram como variantes (adaptações) das HWR. As usinas HWR são 
limitadas a produzir até 900 MWe por unidade de reator, sendo que o seu tamanho físico é o principal 
limitador do aumento dessa capacidade.
Reatores super-regenerados rápidos (Fast Breeder Reactors) ou reatores refrigerados a metal líquido:
é uma tecnologia que não se destaca tanto, principalmente por causa da crescente disponibilidade de 
urânio a custos competitivos. Todavia, essa tecnologia merece destaque dentre as nucleares porque ela 
possui um rendimento bastante acima das demais formas que fazem uso de urânio para
produção de energia elétrica.
Centrais a gás
Esse tipo de central trabalha tanto em circuito aberto como em circuito fechado. Nesse cenário, há dois tipos de turbina a gás, 
sendo eles: 
Turbinas aeroderivativas(circuito aberto) - são compactas e de peso reduzido, sendo indicadas para operação de pico ou regime 
de emergência (são baseadas em turbinas de aviões);
Turbinas industriais (circuito fechado) - são muito resistentes e robustas, sendo indicadas para operação na base.
As turbinas a gás, de modo geral, ainda possuem uma série de desafios tecnológicos, tais como: altas temperaturas são necessárias 
para um rendimento razoável; há uma limitação de potência devido
a um excessivo número de estágios do turbocompressor; só mais recentemente se melhorou o rendimento dos turbo 
compressores (até 85%). Nos casos das turbinas a circuito fechado, essas operam a temperaturas altíssimas (por volta de 1260 °C), 
superior às turbinas a vapor (cerca de 540 °C). Essas últimas, como foco do nosso estudo, têm seu princípio de funcionamento 
baseado no ciclo de Brayton.
Ciclo de Brayton:
- 1-2: Compressão adiabática do ar.
- 2-3: Aquecimento e expansão isobárica do ar na câmara de combustão.
- 3-4: O ar aquecido movimenta uma turbina num processo adiabático.
- 4-1: Resfriamento e contração isobárica do ar com o ambiente.
Centrais a diesel
Essas centrais são tipicamente utilizadas para fornecer energia para sistemas isolados, que operem 
isoladamente por determinado período de tempo. Seu uso, portanto, é comum em regiões afastadas de 
grandes centros de consumo, onde há acesso à geração convencional (ex.: Amazônia, Rondônia etc.), ou 
em hotéis, hospitais, shoppings, e outros empreendimentos usualmente de grande porte, que fazem uso 
desses geradores em horas de pico e em caso de emergência (falta de energia por parte da 
concessionária). Os valores de potência das centrais a diesel não ultrapassam 40 MW, logo, são 
limitadas com relação à potência fornecida. Além disso, ruído, vibração, dificuldade de aquisição de 
peças de reposição e os altos custos do combustível são fatores desvantajosos à sua aplicação. Suas 
vantagens, por outro lado, referem-se à simplicidade de operação, a facilidade de manutenção e a 
capacidade de atuar rapidamente em uma eventual entrada de carga.
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Ciclo combinado
Trata-se de um processo que recupera o calor dos gases expelidos da turbina a gás para acionar uma 
turbina a vapor, incorporando, deste modo, tanto o ciclo de Brayton quanto o ciclo de Rankine. Nesse 
processo a eficiência global é maior do que quando se consideram apenas os processos de maneira 
individual. Sendo assim, estima-se que o ciclo combinado tenha uma eficiência de 60%, enquanto que 
ciclo simples seria de 30%.
Como funciona uma Turbina à Gás Funcionamento de Turbina de Vapor
 Página 6 de Energia Elétrica e energia Hidraulica 
https://www.youtube.com/watch?v=ZwSdgKV8SJE
https://www.youtube.com/watch?v=BwV1J4nI66U
O Sol é e sempre foi a principal energia para a manutenção da vida na superfície do planeta Terra
Inicialmente fornecendo subsidio biológico para o crescimento de plantas e vegetais marinhos, estes seres vivos 
serviram de fonte energética para outros animais, tais como o próprio ser humano, que se desenvolveram ao longo do 
curso de vida do nosso planeta.
Esta estrela que nos fornece luz e calor e sustenta a vida em nosso planeta também se mostra capaz de nos fornecer 
elementos para a manutenção do nosso estilo de vida que utiliza em muito a energia elétrica. 
Geração de energia elétrica com uso do Sol
Antes de mais nada devemos entender em que consiste o Sol.
O sol é uma estrela composta por primariamente de hidrogênio (74% de sua massa, ou 92% de seu 
volume) e hélio (24% da massa solar, 7% do volume solar), com traços de outros elementos, incluindo 
ferro, níquel, oxigênio, silício, enxofre, magnésio, néon, cálcio e crômio.
A energia do sol (energia solar) é produzida pelas fusões nucleares de átomos de hidrogênio no núcleo 
da estrela e se propaga pelo espaço em ondas eletromagnética
A energia solar viaja o espaço pela propagação de ondas eletromagnéticas dentre as quais chegam a 
superfície da Terra a luz visível, o ultra violeta, o infravermelho.
O senso comum tende a focar a cabeça das pessoas na produção de energia elétrica fotovoltaica como a 
única forma de se gerar energia elétrico com uso do Sol porém isto não é verdadeiro. Podemos 
aproveitar a energia do espectro infravermelho para produzir energia. Assim podemos dividir a geração 
com uso de energia solar em dois grupos:
Energia Fotovoltaica-
Energia Heliotérmica-
Iremos agora analisar cada uma delas.
Energia Elétrica Fotovoltaica
A energia elétrica fotovoltaica tem experimentado um grande crescimento de seu uso no últimos anos, por 
vários motivos tais como:
Barateamento do valor dos sistemas;-
Aumento do valor da energia elétrica;-
Má qualidade do serviço das concessionária;-
Ausência ou dificuldade de acesso aos serviços de concessionárias.-
A primeira grande utilização da energia fotovoltaica se deu na época das primeiras viagens espaciais, a partir 
de 1958. A partir de 1973 iniciou-se o uso desta energia na superfície terrestre se desenvolvendo até as 
décadas atuais onde se torna cada vez mais economicamente viável.
Efeito fotoelétrico
A geração de energia elétrica com uso da luz solar parte do princípio do efeito fotoelétrico que ocorre em 
semicondutores.
Quando semicondutores puros são expostos a luz, estes experimentos movimentação de seus elétrons e 
lacunas utilizando o efeito dos fótons contidos na luz solar. Porém apenas este efeito não tona possível a 
geração de uma corrente elétrica utilizável.
A parti da dopagem destes semicondutores e da união de laminas dopadas do tipo P e lâminas dopadas do 
tipo N formado uma junção PN é que torna possível a criação de tensões e correntes utilizáveis. Existem 
dispositivos com dopagens especiais que causam uma espécie de efeito avalanche capaz de utilizar poucos 
fótons para gerar grande quantidade de energia elétrica.
A geração de energia fotovoltaica se inicia quando o a luz solar atinge os semicondutores que em geral são 
organizados em células que são posicionados em placas que unem diversas células e as interligam para a 
criação de um sistema padronizado de tensão e potência.
Energia Solar
segunda-feira, 29 de agosto de 2022 20:23
 Página 1 de Energia Elétrica e energia Hidraulica 
criação de um sistema padronizado de tensão e potência.
Estas placas solares podem utilizar células monocristalinas ou policristalinas, sendo estas as mais utilizadas 
mas existem outros tipos:
Painel solar fotovoltaico de silício monocristalino
A tecnologia monocristalina é a mais antiga e possui a eficiência mais alta. Os painéis solares de silício 
monocristalino (mono-Si) são facilmente reconhecíveis olhando de perto. Possuem uma cor uniforme, 
indicando silício de alta pureza e cantos tipicamente arredondados.
Eles são feitos a partir de um único cristal de silício ultrapuro, (lingotes de silício de forma cilíndrica), este é 
fatiado como um "salame" fazendo assim, lâminas de silício individuais, que são então tratadas e 
transformadas em células fotovoltaicas. Cada célula fotovoltaica circular tem seus “4 lados” cortados fora 
para otimizar o espaço disponível no painel solar monocristalino e aproveitar melhor a área do painel. O 
painel solar é composto por uma matriz de células fotovoltaicas em formações de série e paralelo:
Eficiência média do painel solar monocristalino: 15 – 22% Técnica: Czochralski Forma: Arredondada Tamanho 
padrão das células fotovoltaicas: 10x10cm; 12,5x12,5cm; 15x15. Cor: azul escuro ou quase preto (com 
antirreflexo), cinza ou azul acinzentado (sem antirreflexo)
Vantagens do painel solar monocristalino
Atualmente os painéis solares monocristalinos possuem a eficiência mais alta dentre as tecnologias 
comercialmente viáveis. 
-
A eficiência dos painéis solares monocristalinos está hoje entre 15% e 22%;-
Painéis solares de silício monocristalino ocupam menos espaço. -
Uma vez que estes painéis solares possuem uma eficiência maior eles necessitam de menosespaço 
para gerar a mesma quantidade de energia elétrica;
-
A vida útil dos painéis monocristalinos é maior que 30 anos e eles vem com garantia de 25 anos;-
Tendem a funcionar melhor do que painéis solares policristalinos em condições de pouca luz.-
Desvantagens do painel solar monocristalino
Painéis solares monocristalinos são mais caros. -
Do ponto de vista financeiro, um painel solar que é feito de silício policristalino e, em alguns casos de 
filme fino, pode ser uma escolha melhor para os proprietários que se importam somente com o custo;
-
O processo Czochralski usado para produzir silício monocristalino resulta em grandes lingotes 
cilíndricos. Quatro lados são cortados dos lingotes para fazer as lâminas de silício, e por isso uma 
quantidade significativa do silício não é aproveitada naquela célula e precisa ser reciclado.
-
Painel solar fotovoltaico de silício policristalino
Os primeiros painéis solares à base de silício policristalino, que também são conhecidos como polisilício (p-Si) 
e silício multi-cristalino (mc-Si), foram introduzidos no mercado em 1981. Ambos, mono e poli cristalino são 
feitos de silício, a principal diferença entre as tecnologias é o método utilizado na fundição dos cristais. No 
policristalino, os cristais de silício são fundidos em um bloco, desta forma preservando a formação de 
múltiplos cristais (daí o nome poli cristalino). Quando este bloco é cortado e fatiado, é possível observar esta 
formação múltipla de cristais.
Uma vez fundido, eles são serrados em blocos quadrados e, em seguida, fatiados em células assim como no 
monocristalino, mas é um pouco mais fácil de produzir. Eles são semelhantes aos de um único cristal 
(monocristalino) tanto no desempenho como na degradação, exceto que as células são ligeiramente menos 
eficientes.
Eficiência média do painel solar policristalino: 14 – 20% Técnica: Fundição de polisilício, Aquecimento em 
forma. Forma: Quadrada Tamanho padrão das células fotovoltaicas: 10x10cm; 12,5x12,5cm; 15x15. Cor: azul 
(com antirreflexo), cinza prateado (sem antirreflexo).
Vantagens do painel solar policristalino
A quantidade de silício residual gerado durante o processo de corte das células fotovoltaicas é menor 
em comparação com monocristalino;
-
Painéis policristalinos tendem a ser um pouco mais baratos que os painéis solares monocristalinos;-
A vida útil dos painéis policristalinos é maior que 30 anos e eles vem com garantia de 25 anos.-
Desvantagens do painel solar policristalino
A eficiência de painéis solares policristalinos é tipicamente entre 14 e 20%. Isso é devido, 
principalmente, a menor pureza do polisilício. 
-
Painéis solares monocristalinos são normalmente mais eficientes;-
Menos Watts/hora por m². -
Você normalmente precisa de uma área maior de painéis policristalinos para gerar a mesma 
quantidade de Watts/m² que o painel monocristalino. Isto não necessariamente significa que o Mono é 
melhor que o Poli.
-
A geração e utilização de energia elétrica fotovoltaica se destaca principalmente como uma forma de 
geração distribuída, ou seja, residências, estabelecimentos comerciais e industrias geram energia 
elétrica para o uso no dia a dia ou para injetar esta energia na rede elétrica existente para aquisição de 
créditos de compensação, o que diminui o valor final da conta de energia elétrica.
Algumas empresas de geração de energia elétrica estão também investindo em grandes áreas, 
principalmente em locais desérticos, nas chamadas fazendas solares, para a geração de grandes 
quantidade de energia elétrica com uso de sistemas fotovoltaicos para a posterior transmissão, 
distribuição e consumo nos sistemas elétricos convencionais.
Em locais remotos, onde não há acesso ao sistema de distribuição de energia elétrica, pode-se montar 
sistemas que sejam capazes de, além de fornecer a energia elétrica do uso do dia, mas também 
armazenar em bancos de baterias para seu uso nos períodos noturnos, chamados sistemas Off-Grid. 
Este sistema esbarra em uma barreira ainda em estudo pelos grandes centros de pesquisa que é o 
tamanho, valor e eficiencia das baterias utilizadas para armazenar energia elétrica.
 Página 2 de Energia Elétrica e energia Hidraulica 
Outra forma de se utilizar a energia fotovoltaica é com o método de compensação com uso dos 
chamados sistemas On-Grid.
Nestes sistemas o consumidor final, que deverá estar em locais em que se tenha acesso ao sistema de 
distribuição de alguma concessionária de distribuição de energia elétrica, irá em momentos de baixo 
consumo gerar energia com uso de placas fotovoltaicas, injetar esta energia na rede elétrica. Vale 
ressaltar que esta tensão terá que ser injetada na forma senoidal com uso de inversores de frequência.
A energia injetada na rede elétrica será contabilizada por um relógio medidor bidirecional, e isto irá 
gerar credito que será consumido nos períodos de maior consumo do usuário ou no período noturno em 
que não se possui geração de energia por meio das placas fotovoltaicas.
Segundo um levantamento da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar), a energia 
solar se tornou a terceira maior fonte da matriz elétrica brasileira – a frente das termelétricas a gás 
natural e biomassa. A pesquisa também mostra que a tecnologia soma 16,4 gigawatts de capacidade 
aplicada.
Agora, a potência instalada de energia solar no país só fica atrás da hídrica e da eólica. A diferença para 
as fontes de gás natural e biomassa é pequena. Mas o que mais anima o setor é que, nos últimos dez 
anos, esse mercado só experimentou crescimento. Um avanço puxado, principalmente, pela geração de 
energia solar nas casas.
Atualmente, 70% da energia solar produzida por aqui vem de pequenos sistemas instalados nos 
telhados das residências, comércios e propriedades rurais.
Energia Heliotérmica
A geração de energia fotovoltaica se dá pela utilização da luz visível para produção dos efeitos 
fotoeletricos nos semicondutores e então a criação da energia elétrica. Porém como vimos 
anteriormente, o sol irradia para nosso planeta além da luz, o calor por meio da irradiação do 
infravermelho.
Assim sendo, existe a possibilidade de utilizar esta energia como forma de criar meios para geração de 
energia mecânica e posterior geração de energia elétrica do mesmo modo que as termelétricas. A esta 
forma de geração chamamos de geração heliotérmica.
Neste sistema de geração de energia o calor do sol é direcionado para aquecer substancias que irão 
conduzir o calor para que seja possível a o aquecimento de um tanque de água para a criação de vapor 
em alta pressão, este vapor irá ser direcionado a turbinas que irão girar um gerador, Ciclo de Rankine.
Existem basicamente dois tipos de usinas heliotérmicas, as concentradas e as distribuídas
As usinas concentradas, utilizam espelhos eletricamente controlados para direcionar a energia solar ao 
topo de uma torre onde há uma janela que dá acesso a substancia a ser aquecida.
As usinas heliotermicas distribuidas, utilizam uma sequencia de espelhos que direcionam a energia solar 
a um ponto focal proximos a eles, em geral são espelhos concavos. No centro focal destes espelhos há 
uma tubulação que conduz o liquido a ser aquecido.
 Página 3 de Energia Elétrica e energia Hidraulica 
Após o aquecimento do liquido, este irá conduzir o calor a caldeira para gerar vapor, assim podemos 
dizer que substituímos a queima de combustíveis fósseis ou outros pela energia provindo do sol.
PRIMEIRA USINA DE ENERGIA TERMOSSOLAR DA 
AMÉRICA LATINA
Usina Heliotérmica em Andaluzia Espanha
 Página 4 de Energia Elétrica e energia Hidraulica 
https://www.youtube.com/watch?v=n8wUkNc1o6M
https://www.youtube.com/watch?v=n8wUkNc1o6M
https://www.youtube.com/watch?v=KT8LZShHDQo
Energia Eólica
Histórico
Energia eólica é a transformação da energia do vento em energia útil, tal como na utilização de aerogeradores para 
produzir eletricidade, moinhos de vento para produzir energia mecânica ou velas para impulsionarveleiros.
A energia eólica tem sido aproveitada desde a antiguidade para mover os barcos impulsionados por velas ou para fazer 
funcionar a engrenagem de moinhos, ao mover as suas pás. Nos moinhos de vento a energia eólica era transformada em 
energia mecânica, utilizada na moagem de grãos ou para bombear água. Os moinhos foram usados para fabricação de 
farinhas e ainda para drenagem de canais, sobretudo nos Países Baixos.
Ao longo de milhares de anos, a força do vento tem sido aproveitada de inúmeras formas, desde o impulso de veleiros e 
barcos à vela, até à ventilação natural de edifícios. A utilização do vento para produzir energia mecânica surgiu 
relativamente tarde na Antiguidade. A roda de vento do engenheiro grego Herão de Alexandria, concebida durante o 
século I d.C., é o mais antigo registro do uso de uma ferramenta destinada a captar a força do vento para alimentar uma 
máquina.
Os primeiros moinhos de vento apareceram na Pérsia desde, pelo menos, o século IX, provavelmente desde o século VII. 
O uso de moinhos tornou-se comum no Médio Oriente e na Ásia Central, chegando mais tarde à para a China e Índia. 
Por volta do ano 1000, os moinhos eram usados para bombear água do mar até às salinas na China e na Sicília, e a partir 
do século XI são já usados intensivamente na Europa ocidental na moagem de farinha, e na drenagem de terras alagadas 
para cultivo ou construção. Os primeiros europeus que vieram à América trouxeram a tecnologia consigo do Velho 
Continente. Em 1881, William Thomson propôs o uso da energia eólica na ausência. de carvão.
Em julho de 1887, James Blyth, um engenheiro escocês, construiu uma turbina com pás de tecido no 
jardim e aproveitou a eletricidade produzida para carregar acumuladores que usava para iluminar a sua 
casa. A sua experiência daria origem em 1891 a uma patente. No inverno de 1888, o inventor norte -
americano Charles Francis Brush produziu eletricidade através de um gerador alimentado a energia 
eólica, que fornecia eletricidade à sua residência e laboratório. Na década de 1890, o inventor 
dinamarquês Poul la Cour construiu geradores eólicos para produzir eletricidade, que usava para 
produzir hidrogénio e oxigénio através de eletrólise, guardando uma mistura dos dois gases para usar 
como combustível. La Cour foi o primeiro a descobrir que turbinas que girassem a uma velocidade maior 
e com menos pás eram as mais eficientes para produzir eletricidade. Em 1904 fundou a Sociedade dos 
Eletricistas Eólicos.
Em meados da década de 1920, algumas empresas começaram a fabricar aerogeradores elétricos de 1-3 
quilowatts, os quais tiveram uma ampla aceitação nas regiões rurais da América do Norte. No entanto, a 
instalação de redes elétricas públicas durante a década de 1940 e a necessidade de mais energia tornou 
estes pequenos geradores obsoletos. Em 1931 o engenheiro francês Georges Darrieus obteve uma 
patente para uma turbina eólica que usava aerofólios ao longo de um eixo vertical para criar a rotação. 
Desenhou ainda uma turbina de 100 kW, precursora dos geradores horizontais modernos. Em 1956, 
Johannes Juul, antigo estudante de la Cour, projeta uma turbina com três pás em Gedser, com 200 kW, e 
que viria a influenciar o desenho das turbinas posteriores.
Energia Eólica - Geotérmica
segunda-feira, 5 de setembro de 2022 19:05
 Página 1 de Energia Elétrica e energia Hidraulica 
que viria a influenciar o desenho das turbinas posteriores.
Em 1975 o Departamento de Energia dos Estados Unidos financiou um projeto de desenvolvimento de 
turbinas eólicas, gerido pela NASA, com a finalidade de serem incorporadas na rede de distribuição. 
Estas turbinas experimentais abriram o caminho para grande parte da tecnologia que é hoje usada. 
Desde então, as turbinas têm aumentado significativamente de tamanho, sendo as maiores capazes de 
produzir 7,5MW. A potência da turbina é medida em quilowatts (kW) ou megawatts (MW), enquanto 
que a energia produzida é medida em quilowatts-hora (kWh) e respetivos múltiplos.
Potencial
O vento é o movimento de ar ao longo da superfície da Terra, sendo afetado por áreas de altas e baixas 
pressões atmosféricas. O sol não aquece a superfície de forma regular, dependendo de fatores como o 
ângulo de incidência dos raios solares, que difere consoante a latitude e a hora, e se o solo é coberto ou 
não por vegetação. As grandes massas de água, como os oceanos, aquecem e arrefecem mais 
lentamente do que em terra. A energia em forma de calor absorvida pela superfície da Terra é 
transferida para a atmosfera e, uma vez que o ar aquecido é menos denso que o ar frio, sobe acima do 
ar arrefecido para formar áreas de elevada pressão atmosférica criando diferenciais de pressão. A 
rotação da Terra arrasta a atmosfera envolvente, o que provoca turbulência. É a conjugação de todos 
estes fenómenos que provoca a alteração constante do padrão de ventos.
A quantidade total de potência que é em termos económicos é viável explorar a partir do vento é 
consideravelmente maior que o atual consumo humano de energia a partir de todas as fontes. O 
Instituto Max Planck apresentou uma estimativa da quantidade total de energia eólica que existe, 
concluindo que possam ser extraídos entre 18 e 68 TW. Uma outra estimativa, desta vez baseada em 
medições reais da velocidade do vento, concluiu que possa haver 1 700 TW de energia eólica a uma 
altitude de 100 m acima do mar e da terra. Destes, 72 a 170 TW poderiam ser extraídos de forma prática 
e economicamente competitiva. Os mesmos autores mais tarde estimaram ser de 80 TW. No entanto, a 
investigação na Universidade de Harvard estima uma média de 1 Watt/m² e uma capacidade de 2–10 
MW/km² para parques eólicos de grande dimensão, sugerindo que estas estimativas de recursos eólicos 
totais a nível global estejam sobrestimadas por um fator de 4.
Produção de energia elétrica
Na atualidade utiliza-se a energia eólica para mover aerogeradores - grandes turbinas colocadas em 
lugares com muito vento. Essas turbinas têm a forma de um catavento ou um moinho que produz com o 
movimento da hélice um campo magnético na turbina. Esse movimento, através de um gerador, produz 
energia elétrica. Precisam agrupar-se em parques eólicos, concentrações de aerogeradores, necessários 
para que a produção de energia se torne rentável, mas podem ser usados isoladamente, para alimentar 
localidades remotas e distantes da rede de transmissão. É possível ainda a utilização de aerogeradores 
de baixa tensão quando se trata de requisitos limitados de energia elétrica.
Como Funcionam As Turbinas Eólicas?
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 
 Página 2 de Energia Elétrica e energia Hidraulica 
https://www.youtube.com/watch?v=V6lyCuw7VfU
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. Em 
países como o Brasil, que possuem uma grande malha hidrográfica, 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. Em países com uma malha hidrográfica pequena, a energia 
eólica passa a ter um papel fundamental já nos dias atuais, como talvez a única energia limpa e eficaz 
nesses locais. Além da 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 certas regiões (que possuam aerogeradores).
A tecnologia de instalação da geração eólica pode ser onshore (em terra) ou offshore (marítima), na 
tecnologia offshore o custo de instalação é mais elevado comparado com onshore, contudo na offshore 
o potencial de geração é maior. Poreste motivo a tecnologia offshore é utilizada em países com 
pequena extensão territorial ou com pouco espaço disponível para as instalações em terra.
O sistema de geração de energia elétrica pode ser ongrid (interligado à rede) ou offgrid (isolado da 
rede). No sistema ongrid a geração de energia é interligada à rede elétrica do Sistema Interligado 
Nacional (SIN) o qual é mais utilizado comercialmente. Já no sistema off-grid a geração é isolada da rede 
convencional trabalhando de forma autônoma, aplicado em regiões rurais ou marítimas afastadas em 
que não é viável traspor linhas de transmissão.
A produção de energia elétrica através de energia eólica tem várias vantagens das quais podemos 
ressaltar as principais. É uma fonte renovável, não emite gases de efeito estufa, gases poluentes e nem 
gera resíduos na sua operação, o que a torna uma fonte de energia de baixíssimo impacto ambiental. Os 
parques eólicos (ou fazendas eólicas) são compatíveis com os outros usos do terreno como a agricultura 
ou pecuária, já que os atuais aerogeradores têm dezenas de metros de altura. O grande potencial eólico 
no mundo aliado com a possibilidade de gerar energia em larga escala torna esta fonte a grande 
alternativa para diversificar a matriz energética do planeta e reduzir a dependência ao petróleo. Em 
2011 na União européia ela já representa 6,3% da matriz energética, e no mundo mais de 3,0% de toda 
a energia elétrica. Finalmente, com a tendência de redução nos custo de produção de energia eólica, e 
com o aumento da escala de produção, deve se tornar uma das fontes de energia mais barata.
No entanto, apesar de todos os pontos positivos se não forem feitos estudos de mapeamento, medição 
e previsão dos ventos, ela não é uma fonte de energia confiável. Não há muitos dados sobre o regime de 
ventos no Brasil, e eles costumam serem aproveitáveis somente durante parte do ano. Além disso, os 
parques eólicos produzem poluição sonora e visual.
https://www.youtube.com/watch?v=PTI2WLK5Hhc
Moradores de Itarema/CE Insatisfeitos com a instalação de torres geradoras de energia eólica.
Também podem interferir na rota migratória de pássaros, e os aerogeradores interferem na paisagem 
do local. Além disso, todo o equipamento é caro, o que pode inviabilizar a criação de parques eólicos. 
Quanto ao impacto visual, gera poluição visual devido à alteração da paisagem do local, não que as 
demais fontes não alterem, como para alguns as pás dos geradores é uma poluição visual, para outros 
pode ser considerado um atrativo turístico como uma bela alternativa às demais fontes de energia. Em 
relação à poluição sonora, apesar de não ter pesquisas conclusivas indicando impacto na fauna, deve-se 
ter cuidado para evitar instalação em corredores de migração de aves ou habitats de reprodução de 
animais silvestres, e se preciso utilizar linhas de transmissão subterrâneas. Como qualquer máquina, 
também exige manutenção interna dos aerogeradores que deve ser realizada de forma preventiva e 
constante. A maior desvantagem é a não regularidade da geração (ou intermitência da geração), pois a 
geração depende do vento que não são sempre constantes, e nem sempre há vento quando a 
eletricidade é necessária. Deste modo, como a disponibilidade de energia diária varia de um dia para 
outro, a geração eólica pode ser menos confiável que as fontes convencionais. Devendo ser alternativa 
complementar e não substituta na matriz energética.
Por país
Em 2012 a capacidade mundial de geração de energia elétrica através da energia eólica foi de 
aproximadamente 282 gigawatts (GW), o suficiente para abastecer as necessidades básicas de dois 
países como o Brasil(o Brasil gastou em média 70 gigawatts em janeiro de 2010). Para se ter uma ideia 
da magnitude da expansão desse tipo de energia no mundo, em 2008 a capacidade mundial foi de cerca 
de 120 GW e, em 2007, 59 GW.
 Página 3 de Energia Elétrica e energia Hidraulica 
https://www.youtube.com/watch?v=PTI2WLK5Hhc
https://www.youtube.com/watch?v=4O9QwDRVcoA
A capacidade de geração de energia eólica no Brasil vem aumentando ano a ano. Em 2008 era de 341 
MW, em 2009 passou 606 MW, e em 2010 atingiu o valor de 920 MW. O Brasil responde por cerca da 
metade da capacidade instalada na América Latina, mas representa apenas 0,38% do total mundial.
Até 2005 a Alemanha liderava o ranking dos países em produção de energia através de fonte eólica, mas 
em 2008 foi ultrapassada pelos EUA.
Desde 2010 a China é o maior produtor de energia eólica. Em 2020 o total da capacidade instalada nesse 
país ultrapassava os 288 GW, um aumento de 21% comparado aos 230GW instalados até 2019.
Em alguns países, a energia elétrica gerada a partir do vento representa significativa parcela da 
demanda. Em 2020, 48% da eletricidade consumida na Dinamarca foi gerada por turbinas eólicas, 25% 
em Portugal, 22% na Espanha, 38% na Irlanda e 27% na Alemanha. Globalmente, a energia eólica é 
responsável por cerca de 6% da eletricidade gerada. Desde 2011, 83 países usam energia eólica em 
escala comercial.
O custo da geração de energia eólica tem caído rapidamente nos últimos anos. Em 2005 o custo da 
energia eólica era cerca de um quinto do que custava no final dos anos 1990, e essa queda de custos 
deve continuar com a ascensão da tecnologia de produção de grandes aerogeradores. No ano de 2003 a 
energia eólica foi a forma de energia que mais cresceu nos Estados Unidos.
A maioria das formas de geração de eletricidade requerem altíssimos investimentos de capital e baixos 
custos de manutenção. Isto é particularmente verdade para o caso da energia eólica, onde os custos 
com a construção de cada aerogerador podem alcançar milhões de reais, os custos com manutenção 
são baixos e o custo com combustível é zero. Na composição do cálculo de investimento e custo nesta 
forma de energia levam-se em conta diversos fatores, como a produção anual estimada, as taxas de 
juros, os custos de construção, de manutenção, de localização e os riscos de queda dos geradores. 
Sendo assim, os cálculos sobre o real custo de produção da energia eólica diferem muito, de acordo com 
a localização de cada usina.
Apesar da grandiosidade dos modernos moinhos de vento, a tecnologia utilizada continua a mesma de 
há 1000 anos, tudo indicando que brevemente será suplantada por outras tecnologias de maior 
eficiência, como é o caso da turbovela, uma voluta vertical apropriada para capturar vento a baixa 
pressão ao passar nos rotores axiais protegidos internamente. Esse tipo oferece certos riscos de colisões 
das pás com objetos voadores (animais silvestres) mas não interfere na áudiovisão. Essa tecnologia já é 
uma realidade que tanto pode ser introduzida no meio ambiente marinho uma vez que os animais 
aquáticos não correm riscos de colisão como no ambiente terrestre.
 Página 4 de Energia Elétrica e energia Hidraulica 
Brasil
O Brasil possui grande potencial em energia eólica. Segundo a Associação Brasileira de Energia Eólica 
(ABEEólica), o território brasileiro tem capacidade para gerar até 522 gigawatts na modalidade onshore 
(em terra), sem contar as usinas eólicas que podem ser instaladas no mar. A capacidade eólica instalada 
vem crescendo em média 2 GW ao ano desde 2013: somou 2,2 GW em 2013, 4,8 GW em 2014, 7,6 GW 
em 2015, 10,1 GW em 2016, 12,3 GW em 2017, 14,8 GW em 2018, 15,4 GW em 2019 e 17,2 GW em 
2020, o que representa cerca de 3,5% do potencial.
A maior fonte de eletricidade do Brasil são as usinas hidrelétricas. Um estudo indica que o país poderia 
substituir a energia térmica pela energia eólica. Isso porque as usinas termoelétricas só são acionadas 
durante os períodos de seca, quando os rios ficam mais baixos e as hidrelétricas são insuficientes para 
produzir toda a energia consumida. Porém, é justamente nesse período que o regime de ventos no 
Nordeste é mais intenso.
O maior centro de geração de energia eólica do país é o complexo eólico Alto Sertão I, situado na Bahia, 
com capacidade de gerar até 300 MW,seguido do Parque eólico de Osório, localizado no Rio Grande do 
Sul, com a capacidade de gerar até 150 MW e ainda tem o Parque Eólico Cerro Chato com capacidade de 
gerar 91 MW localizado em Santana do Livramento - RS.
A previsão é que a participação da fonte de energia eólica na matriz energética brasileira continua 
crescendo, como vem acontecendo no resto do mundo, apresentando taxas de crescimento médias de 
potência instalada superiores a 20%.
Energia geotérmica, ou energia geotermal 
(geo: terra; térmica: calor), 
É a energia obtida a partir do calor proveniente do interior da Terra.
O calor da Terra existe numa parte por baixo da superfície do planeta, mas em algumas partes está mais 
perto da superfície do que outras, o que torna mais fácil a sua utilização.
 Página 5 de Energia Elétrica e energia Hidraulica 
Em certos locais, fazendo furos de apenas 100 metros é possível alcançar calor útil, assim como existem 
zonas onde contém nascentes de água quente completamente espontâneas. Mas na maior parte do 
mundo é necessário fazer furos de quilómetros de profundidade para encontrar calor significativo. 
(Tipicamente na crosta terrestre a temperatura aumenta 25º a 30º celsius por cada quilómetro de 
profundidade em direção ao centro da Terra.)
A energia geotérmica tem muitas aplicações práticas, pode servir para aquecer habitações, estufas, 
piscinas, estufas de agricultura e Centrais geotérmicas para a produção de energia elétrica.
Devido à necessidade de se obter energia elétrica de uma maneira mais limpa e em quantidades cada 
vez maiores, existe um interesse renovado neste tipo de energia pouco poluente.
Para que possamos entender como é aproveitada a energia do calor da Terra devemos primeiramente 
entender como nosso planeta é constituído. A Terra é formada por grandes placas, que nos mantém 
isolados do seu interior, no qual encontramos o magma, que consiste basicamente em rochas 
derretidas. Com o aumento da profundidade a temperatura dessas rochas aumenta cada vez mais, no 
entanto, há zonas de intrusões magmáticas, onde a temperatura é muito maior. Essas são as zonas onde 
há elevado potencial geotérmico.
História
Produção histórica de eletricidade por fontes geotérmicas entre os 5 maiores produtores.
A primeira usina geotérmica para a geração eletricidade foi criada em 1904 em Larderello na região da Toscana, na Itália por Piero Ginori Conti, produzindo energia com 
sucesso ligando várias lâmpadas. Já em 1913, uma estação de 250 kW foi construída em Larderello com sucesso e se tornou a pri meira usina geotérmica produzindo 
energia comercialmente e por volta da Primeira Guerra Mundial 100 MW estavam sendo produzidos.
Por volta de 1970, um campo de gêiseres na Califórnia estava produzindo 500 MW de eletricidade. A exploração desse campo foi dramática, pois em 1960 somente 12 MW 
eram produzidos e em 1963 somente 25 MW. México, Japão, Filipinas, Quénia e Islândia também têm expandido a produção de eletr icidade por meio geotérmico.
Na Nova Zelândia o campo de gases de Wairakei, na Ilha do Norte, foi desenvolvido por volta de 1950. Em 1964, 192 MW estavam sendo produzidos, mas hoje em dia este 
campo está acabando.
Portugal conta com três centrais geotérmicas em funcionamento nos Açores. Duas na Ilha de São Miguel, e uma na ilha Terceira, Açores. As centrais de São Miguel foram 
construídas pela multinacional israelita Ormat e a da Terceira or um consórcio Italiano e Português (Exergy -CME).
Fontes de energia geotérmica
Quando não existem gêiseres, e as condições são favoráveis, é possível "estimular" o aquecimento 
d'água usando o calor do interior da Terra. Uma experiência realizada em Los Alamos, Califórnia,[5] 
provou a possibilidade de execução deste tipo de usina. Em terreno propício, foram perfurados dois 
poços vizinhos, distantes 35 metros lateralmente e 360 metros verticalmente, de modo a que eles 
alcancem uma camada de rocha quente. Em um dos poços é injetada água, ela aquece-se na rocha e é 
expelida pelo outro poço e quando esta fusão acontece a água predominante na rocha penetra na 
mesma ocorrendo o processo de metabolização geotérmica.
Esta é a melhor maneira de obter energia naturalmente. É necessário perfurar um poço que já contenha 
 Página 6 de Energia Elétrica e energia Hidraulica 
Esta é a melhor maneira de obter energia naturalmente. É necessário perfurar um poço que já contenha 
água e a partir daí a energia é gerada normalmente.
Vapor seco
Em casos raríssimos pode ser encontrado o que os cientistas chamam de fonte de "vapor seco", em que 
a pressão é alta o suficiente para movimentar as turbinas da usina com excepcional força, sendo assim 
uma fonte eficiente na geração de eletricidade. São encontradas fontes de vapor seco em Larderello, na 
Itália e em Cerro Prieto, no México.
Usinas Geotérmicas documentário do NatGeo O que é Energia Geotérmica?
Vantagens e desvantagens
Aproximadamente todos os fluxos de água geotérmicos contém gases dissolvidos, sendo que estes gases 
são enviados a usina de geração de energia junto com o vapor de água. De um jeito ou de outro estes 
gases acabam indo para a atmosfera. A descarga de vapor de água e CO2 não são de séria significância 
na escala apropriada das usinas geotérmicas.
Por outro lado, o odor desagradável, a natureza corrosiva, e as propriedades nocivas do ácido sulfídrico 
(H2S) são causas que preocupam. Nos casos onde a concentração de ácido sulfídrico (H2S) é 
relativamente baixa, o cheiro do gás causa náuseas. Em concentrações mais altas pode causar sérios 
problemas de saúde e até a morte por asfixia.
É igualmente importante que haja tratamento adequado à água vinda do interior da Terra, que 
invariavelmente contém minérios prejudiciais a saúde. Não deve ocorrer simplesmente seu despejo em 
rios locais, para que isso não prejudique a fauna local.
Quando uma grande quantidade de fluido aquoso é retirado da Terra, sempre há a chance de ocorrer 
subsidência na superfície. O mais drástico exemplo de um problema desse tipo numa usina geotérmica 
está em Wairakei, Nova Zelândia[6] O nível da superfície afundou 14 metros entre 1950 e 1997 e está 
deformando a uma taxa de 0,22 metro por ano, após alcançar uma taxa de 0,48 metros por ano em 
meados dos anos 70. Acredita-se que o problema pode ser atenuado com reinjeção de água no local.
Há ainda o inconveniente da poluição sonora que afligiria toda a população vizinha ao local de instalação 
da usina, pois, para a perfuração do poço, é necessário o uso de maquinário semelhante ao usado na 
perfuração de poços de petróleo.
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https://www.youtube.com/watch?v=bHZs_eE1TZw
https://www.youtube.com/watch?v=odTByhxsL60
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Cogeração é definida como um processo de produção e utilização combinada de calor e eletricidade, proporcionando o 
aproveitamento de mais de 60% da energia térmica proveniente dos combustíveis utilizados nesse processo. Embora 
utilize processos de aproveitamento de calor que tipicamente provém dos gases de escape de um Ciclo Brayton à 
semelhança de sistemas a Ciclo Combinado, estes processos são essencialmente distintos na prática e aplicação: 
Ciclo Combinado possui dois ciclos termodinâmicos, normalmente Brayton-Rankine e produz um produto final 
(eletricidade). 
Na Cogeração, o sistema parte de um recurso, com um ciclo termodinâmico, obtendo-se dois produtos finais 
eletricidade e calor.
O processo de produção de energia dito Ciclo combinado refere-se ao emprego de mais de um ciclo termodinâmico, 
tipicamente Brayton-Rankine, num certo processo de produção de energia eléctrica com o objetivo de aumentar a 
eficiência desse processo. Sendo uma tecnologia que permite racionalizar eficazmente o consumo dos combustíveis 
necessários à produção de energia útil, a cogeração pode assegurar um aproveitamento elevado da energia primária e, 
por essa razão, responde favoravelmente aos objetivos das políticasenergéticas comunitárias e nacionais.
A cogeração responde também de forma eficaz a preocupações de natureza ambiental, uma vez que ao fornecer a 
mesma energia final com um menor consumo de energia primária, reduz significativamente as emissões para o 
ambiente. A cogeração assume assim, um papel muito importante na redução das emissões de CO2 para a atmosfera, e 
consequente cumprimento das metas assumidas no protocolo de Kyoto. A cogeração é, com efeito, o sistema mais 
eficiente de produção de eletricidade a partir de qualquer combustível.
Geração a gás natural
O gás natural pode ser aplicado também na conversão em energia elétrica com uso em turbinas de alto 
rendimento, sendo esta uma forma deste combustível atender à crescente demanda de consumidores 
de grandes volumes como as usinas termelétricas.
Atualmente a tecnologia mais empregada nesse tipo de aplicação são as usinas de ciclo combinado a gás 
natural. As vantagens envolvem desde a eficiência do sistema até a contribuição ao meio ambiente, 
além da redução dos custos em comparação a outras alternativas energéticas.
A demanda do combustível para o segmento de geração com os grandes volumes que necessita 
contribui positivamente para a estruturação do mercado do gás natural e o desenvolvimento estratégico 
da cadeia energética nacional.
A cogeração a gás natural
Em tempos de escassez de energia elétrica, cresce a procura por uma opção de fonte de energia que 
seja abundante, não ofereça riscos de interrupção, que tenha baixo impacto no meio ambiente e a 
garantia de uma distribuidora de confiança. O gás natural, quando usado para fins de cogeração, tem se 
apresentado como uma das melhores alternativas.
Cogeração e Geração Distribuída
segunda-feira, 12 de setembro de 2022 20:26
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apresentado como uma das melhores alternativas.
A cogeração, por sua vez, é uma forma de gerar calor e eletricidade, que pode ser feita por meio da 
queima de gás natural. Para entender o que é esse sistema, é preciso saber que todo gerador elétrico 
acionado por um motor que usa um combustível é chamado de gerador termoelétrico. Por maior que 
seja a eficiência desse gerador, cerca de 70% da energia contida no combustível é transformada em 
calor e perdida para o meio-ambiente. Trata-se de uma limitação física que independe do tipo de 
combustível (diesel, gás natural, carvão mineral, etc) ou do tipo de motor (a explosão, turbina a gás ou a 
vapor).
A cogeração, ao contrário, permite a produção simultânea de energia elétrica, térmica e de vapor, a 
partir do mesmo combustível: no caso, o gás natural. O calor que seria dissipado é recuperado dos gases 
de escape e produz vapor, ar quente e refrigeração, que podem ser utilizados nos processos industriais, 
gerando mais energia elétrica, por exemplo.
Quando se dispõe de gás natural, uma boa solução para a cogeração é a utilização de uma turbina a gás. 
Nesta solução, a relação vapor-eletricidade pode se adaptar com maior flexibilidade às necessidades 
normais das indústrias. O balanço da eficiência energética de uma turbina a gás para 100% de energia 
primária é de 30% de energia elétrica, 50% de energia térmica e 20% de perdas.
Vantagens
O ganho com eficiência neste sistema proporciona a produção de uma energia elétrica confiável, com 
baixo custo, ficando a unidade industrial ou comercial independente da qualidade de fornecimento do 
distribuidor de energia. Fato da maior importância para usuários que necessitam de um abastecimento 
contínuo e ininterrupto, como hospitais, hotéis, shopping centers e grandes empreendimentos ou 
mesmo indústrias.
Além do alto desempenho, praticamente sem desperdício, a cogeração tem um caráter 
descentralizador, porque precisa estar próxima da unidade consumidora. Por isso, o impacto ambiental 
é reduzido, já que não há necessidade de linhas de transmissão extensas e suas consequentes 
infraestruturas.
A cogeração com gás natural também reduz bastante a emissão de resíduos contaminantes, se 
comparada, por exemplo, à cogeração com outros combustíveis. Então, além de economizar energia, 
este processo contribui para diminuir os níveis de poluição.
Nos países desenvolvidos, a cogeração vem sendo empregada em diversos segmentos. Já no Brasil, esse 
sistema vem aumentando a cada dia, e já conta com uma linha de financiamento oferecida pelo BNDES 
para a sua implantação.
Geração utilizando biomassa
Biomassa vêm se destacando como sendo uma das mais importantes fontes de energia renovável. 
Entende-se por biomassa toda matéria vegetal ou animal na qual tem-se a possibilidade de ser 
reaproveitada como fonte de produção de calor ou eletricidade, como cana-de-açúcar, óleos vegetais, 
madeira, dejetos orgânicos e resíduos de indústrias alimentícias ou agrícolas. O Brasil é hoje considerado 
uma referência mundial em termos de geração de energia a partir de biomassa.[3] Um setor em 
ascensão no uso de biomassa para geração de energia é o setor sucroalcooleiro, que utiliza 
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ascensão no uso de biomassa para geração de energia é o setor sucroalcooleiro, que utiliza 
principalmente o bagaço da cana-de-açúcar como combustível para geração, principalmente, de energia 
térmica e energia elétrica.
Cogeração de energia no setor sucroalcooleiro
Nas usinas de cana-de-açúcar a cogeração de energia ocorre por meio das seguintes etapas: O bagaço 
ao ser queimado em uma fornalha gera energia térmica em forma de vapor e energia elétrica. O vapor 
gerado gira uma turbina, sendo que em virtude dessa turbina estar interligada com um gerador, o 
gerador acaba entrando em movimento gerando dessa forma energia elétrica.[5] A cogeração de 
energia nas usinas de cana é uma prática que vem crescendo nos últimos anos, levando em 
consideração as recentes crises no setor energético do Brasil que levaram o governo a enfrentar 
dificuldades para garantir o abastecimento de energia elétrica. Consequentemente houve um aumento 
do preço da energia elétrica. Com adoção da cogeração de energia no setor sucroalcooleiro, as usinas 
conseguem além de suprir a demanda de energia elétrica necessária para operarem gerarem ainda um 
excedente que pode ser comercializado.
Vantagens da cogeração utilizando o bagaço da cana-de-açúcar
Em comparação com geração de energia elétrica por meio de termoelétricas que utilizam combustíveis 
fósseis, como o gás natural, a cogeração de energia a partir do bagaço de cana apresenta vantagens 
ambientais em virtude da redução da emissão de CO2.
Além das vantagens ambientais, a cogeração utilizando bagaço da cana apresenta vantagens em termos 
de eficiência em relação à geração termoelétrica, por meio da destinação final da energia produzida. 
Enquanto na geração termoelétrica há uma perda de parte do calor gerado, na cogeração esse calor tem 
a possibilidade de ser utilizado nos processos produtivos aumentando a eficiência global do processo.
Desvantagens da cogeração utilizando bagaço da cana-de-açúcar
No cultivo da cana-de-açúcar costuma ser utilizado fontes de potássio que contém altas concentrações 
de cloro, como é o caso do cloreto de potássio (KCl). Tendo em vista que a aplicação de KCl costuma ser 
em grandes quantidades, a cana-de-açúcar acaba absorvendo altas concentrações de cloro.
Em virtude dessa absorção, quando há a queima do bagaço da cana-de-açúcar no processo de cogeração 
de energia, acaba sendo emitido dioxinas e cloreto de metila. No caso das dioxinas, essas substâncias 
são consideradas muito tóxicas e podem causar câncer.
Já no caso do cloreto de metila, essa substância ao atingir a estratosfera reage com as moléculas de 
ozônio levando a quebra dessas moléculas. Com isso, as moléculas de ozônio ao serem quebradas ficam 
incapacitadas de absorver os raios ultravioletas, o que leva a radiação UV a ser mais intensa na Terra, 
contribuindo dessa forma para o agravamento do aquecimento global.
Geração distribuída de energia (GD)A geração distribuída pode ser definida como uma fonte de energia elétrica conectada diretamente à 
rede de distribuição. Isso significa que a geração distribuída pode ocorrer com diversas fontes de 
energia sustentáveis, como a energia solar, eólica e as provenientes de usinas hidroelétricas.
O que é geração distribuída de energia?
Geração distribuída é o termo dado à energia elétrica gerada no local de consumo ou próximo a ele, 
sendo válida para diversas fontes de energia renováveis, como a energia solar, eólica e hídrica.
No Brasil, a definição de geração distribuída é feita pelo Artigo 14 do Decreto-Lei n.º 5.163 de 2004:
“Considera-se geração distribuída a produção de energia elétrica proveniente de agentes 
concessionários, permissionários ou autorizados, conectados diretamente no sistema elétrico de 
distribuição do comprador, exceto aquela proveniente de:
I - hidrelétrico com capacidade instalada superior a 30 MW; e
II - termelétrico, inclusive de cogeração, com eficiência energética inferior a 75%.”
Mais pra frente, em 2012, foi criada a Resolução Normativa n.º 482, que estabelece as condições 
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Mais pra frente, em 2012, foi criada a Resolução Normativa n.º 482, que estabelece as condições 
regulatórias para a inserção da geração distribuída na matriz energética brasileira, apresentando as 
seguintes definições:
Microgeração distribuída: sistemas de geração de energia renovável ou cogeração qualificada 
conectados à rede com potência até 75 kW;
Minigeração distribuída: sistemas de geração de energia renovável ou cogeração qualificada conectados 
à rede com potência superior a 75 kW e inferior a 5 MW.
As regras básicas definidas pela REN 482/2012, aperfeiçoada pela REN 687/2015, válidas desde 1º de 
março de 2016:
Definição das potências instaladas para micro (75 kW) e minigeração (5 MW);•
Direito à utilização dos créditos por excedente de energia injetada na rede em até 60 meses;•
Possibilidade de utilização da geração e distribuição em cotas de crédito para condomínios;•
Foram estabelecidos prazos para processos, padronização de formulários para solicitação de 
conexão e definição de responsabilidades atribuídas aos clientes, à empresa responsável pela 
implantação do sistema e à distribuidora;
•
Foi possibilitada a forma de autoconsumo remoto, na qual existe a geração em uma unidade e o 
consumo em outra unidade de mesmo titular;
•
Foi possibilitada a geração compartilhada, na qual um grupo de unidades consumidoras é 
responsável por uma única unidade de geração.
•
As regras da geração distribuída (GD)
A geração distribuída no Brasil
A geração distribuída no Brasil tem como base o net metering, no qual o consumidor-gerador (ou 
“prosumidor”, palavra derivada do termo, em inglês, prosumer – producer and consumer), após 
descontado o seu próprio consumo, recebe um crédito na sua conta pelo saldo positivo de energia 
gerada e inserida na rede (sistema de compensação de energia). Sempre que existir esse saldo positivo, 
o consumidor recebe um crédito em energia (em kWh) na próxima fatura e tem até 60 meses para 
utilizá-lo.
No entanto, os “prosumidores” não podem comercializar o montante excedente da energia gerada por 
GD entre eles. A rede elétrica disponível é utilizada como backup quando a energia gerada localmente 
não é suficiente para satisfazer as necessidades de demanda do “prosumidor” – o que geralmente é o 
caso para fontes intermitentes de energia, como a solar.
A quantidade de sistemas de geração distribuída instalados no Brasil
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A quantidade de sistemas de geração distribuída instalados no Brasil
De acordo com a Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar), até o mês de janeiro de 
2020, o Brasil atingiu o número de 2 GW em geração distribuída (GD) de potência instalada. Ainda 
assim, a Absolar declarou que o total compreende sistemas de microgeração e minigeração distribuída, 
tanto em residências quanto indústrias, estabelecimentos comerciais, propriedades rurais, serviços 
públicos e pequenos terrenos.
Isso significa que a fonte de energia solar fotovoltaica representa 99,8% das instalações de GD no país, 
totalizando mais de 171 mil sistemas fotovoltaicos on grid (conectados à rede), com mais de R$ 10 
bilhões investidos desde 2012, nas cinco regiões do território nacional.
Incentivos para a geração distribuída no Brasil
O Conselho Nacional de Política Fazendária (Confaz), por meio do Ajuste SINIEF 2, revogou o convênio 
que orientava a tributação da energia injetada na rede. Cada estado passou a decidir se tributa, ou não, 
a energia injetada. Até o momento, os seguintes estados aderiram: SP, PE, GO, CE, TO, RN, MT, BA, DF, 
MA, RJ, RS, RR, AC, AL e MG;
O Governo Federal, por meio da Lei n.º 13.169, isentou o PIS e COFINS da energia injetada na rede;
O Governo Federal criou o Programa de Desenvolvimento da Geração Distribuída de Energia Elétrica 
(ProGD) com intuito de fomentar a geração distribuída no Brasil;
Alguns municípios que adotam o programa de IPTU verde incluem as instalações de energia solar entre 
as práticas sustentáveis elegíveis para a concessão de desconto no imposto de seus contribuintes.
Dedução de Imposto de Renda (IR) por amortização de equipamentos;
Foi aprovado na Comissão de Serviços de Infraestrutura do Senado o Projeto de Lei 371, de 2015, para o 
resgate do FGTS para aquisição de sistemas de microgeração;
Estão disponíveis no mercado linhas de financiamento para a geração distribuída: Mais Alimentos 
(Pronaf), Economia Verde (Desenvolve SP), Finem (BNDES), PE Solar (Agefepe), Crédito Produtivo 
Energia Solar (Goiás Fomento), FNE Sol (BNB), Construcard (Caixa Econômica Federal), CDC Eficiência 
Energética (Santander), Proger (Banco do Brasil), Consórcio Sustentável (Sicredi), além das empresas 
que estão oferecendo soluções financiadas por meio de contratos de performance (ESCO) e aluguéis.
O potencial de crescimento da geração distribuída
A Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) prevê 1,23 milhão de sistemas conectados à rede até 
2024 (4.557 MW). A Empresa de Pesquisa Energética (EPE) estima que serão instalados 78 GWp em 
sistemas de geração distribuída até 2050, com grande destaque para a microgeração residencial.
3 GW: poder público;•
13 GW: industrial;•
29 GW: comercial;•
33 GW: residencial.•
Os benefícios da geração distribuída para o Brasil
O Brasil possui um ótimo recurso solar, de 1.550 a 2.350 kWh/m² por ano, porém existem outros 
benefícios agregados à geração distribuída:
Diversificação da matriz energética;•
São evitadas perdas por transmissão de energia, considerando que a geração distribuída é 
disponibilidade próxima ao consumo;
•
Geração de empregos de qualidade: 30 empregos diretos e 3,1 empregos indiretos por MW 
instalado (fonte: Absolar);
•
Possibilidade de desenvolver cadeia produtiva nacional;•
Equilíbrio de cargas no sistema, na rede de distribuição e na fronteira com a rede básica;•
Matriz energética mais sustentável;•
Melhor aproveitamento dos recursos;•
Mais eficiência energética nos empreendimentos•
ProGD: Portaria 538/2015
No dia 15 de dezembro de 2015, o Ministério de Minas e Energia (MME) criou o Programa de 
Desenvolvimento da Geração Distribuída de Energia Elétrica (ProGD) para ampliar e aprofundar as ações 
de estímulo à geração de energia pelos próprios consumidores, com base nas fontes renováveis de 
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de estímulo à geração de energia pelos próprios consumidores, com base nas fontes renováveis de 
energia (em especial a solar fotovoltaica).
Metas ProGD
Reduzir as emissões de CO2 em relação aos níveis de 2005, em 37% até 2015 e em 43% até 2030;1.
Alcançar 23% de energias renováveis (além da energia hídrica) no fornecimento de energia 
elétrica;
2.
Alcançar 10% de eficiência no sistema elétrico até 2030.3.
Ações ProGD
Incentiva a atuação de agentes vendedores de energia