Fontes alternativas de energia

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Fontes alternativas de energia
A análise das aplicações, incentivos e vantagens na implantação de projetos baseados em fontes
alternativas de energia.
Prof. Bruno Di Lello
1. Itens iniciais
Propósito
As formas de implementação, incentivo e desenvolvimento de projetos de geração de energia a partir de
fontes alternativas tornam-se cada vez mais presentes na sociedade. O conhecimento dessas alternativas é
importante para a sociedade e para os profissionais atuantes em diversas áreas de formação.
Preparação
Acesse as informações relevantes e atualizadas do setor de energia no Brasil a partir do BEN 2021 (Boletim
Energético Nacional), disponível no site da Empresa de Pesquisa Energética.
Acesse também as informações sobre os planos de ampliação do uso de energia no Brasil a partir do Plano
Decenal de Expansão de Energia 2030, disponível no mesmo site.
Objetivos
Analisar a penetração das tecnologias renováveis no mercado.
Identificar os mecanismos de incentivo às fontes de energia.
Analisar as fontes de energia renováveis: solar, eólica e biomassa.
Analisar a eficiência energética e a gestão energética.
Introdução
No vídeo a seguir, você entenderá os aspectos operacionais, os incentivos e a gestão de projetos de
implantação de energia renovável no mercado.
Conteúdo interativo
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Hidrelétrica de Itaipu.
1. Tecnologias renováveis
Vamos começar?
A implantação de projetos de geração de eletricidade a partir das energias
eólica, solar e biomassa
Neste vídeo, o especialista abordará os principais conceitos e aspectos que devem ser observados durante
este módulo. 
Conteúdo interativo
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O avanço das fontes renováveis de energia
As diversas sociedades, principalmente nos países mais avançados, buscam fontes alternativas de energia
que não contribuam para o aquecimento global. Vamos olhar de perto o panorama de implantação de projetos
de obtenção de energia a partir de fontes renováveis? 
Evolução da geração de energia elétrica com fontes renováveis no Brasil
O Brasil é um bom exemplo de geração de energia a partir de fontes renováveis. A nossa matriz energética é
uma das mais limpas do mundo, sendo cerca de 45% de geração da energia gerada a partir de fontes
renováveis. 
Se considerarmos a matriz elétrica, temos por volta de 85%
de nossa geração de eletricidade a partir de fontes
renováveis, com aproximadamente 64% a partir de
hidrelétricas. A geração hidrelétrica é bastante relevante no
país, em decorrência da abundância da fonte hídrica. Além
dessa fonte, o país vê crescer a geração a partir de outras
formas renováveis, como a geração eólica, solar e a partir
de biomassa. 
A evolução da geração eólica no Brasil deu um salto na
última década. Veja o crescimento dessa forma de geração
de energia elétrica no gráfico a seguir. 
Evolução da geração de eletricidade a partir de fonte
solar no Brasil.
Evolução da geração de eletricidade a partir de
biomassa no Brasil.
Evolução da geração de eletricidade a partir de fonte eólica no Brasil.
Até o ano de 2017, a produção de eletricidade a
partir de fonte solar era irrelevante.
De 2018 até meados de 2020, esse tipo de
geração aumentou cerca de dez vezes. Veja, no
gráfico a seguir, a evolução da capacidade de
geração de eletricidade a partir de fonte solar
no Brasil.
Outra forma de geração de energia, a geração
por biomassa também experimentou um
consistente aumento na quantidade de energia
gerada a partir de 2011. 
De 2011 até 2020, no Brasil a geração de
eletricidade por biomassa saltou de 32,2 para
55,61 TWh. Veja a evolução no gráfico a seguir.
Em 2020, a energia hidrelétrica representou
quase 64% do total da energia elétrica gerada
no Brasil, por meio das Usinas Hidrelétricas
(UHE), Pequenas Centrais Elétricas (PCH) e das
Centrais de Geração Hidrelétrica (CGH).
Contribuição das diferentes fontes na geração de eletricidade no Brasil.
Evolução da geração de energia elétrica com fontes renováveis no mundo
No restante do mundo, a matriz energética e a elétrica ainda são fortemente dependentes de fontes não
renováveis. Veja a distribuição percentual das fontes de geração de energia elétrica no mundo em 2020.
Geração de eletricidade a partir de diferentes fontes no mundo - 2020.
A geração de eletricidade a partir de energia solar e eólica está se ampliando, da mesma forma que ocorre no
Brasil. A geração de energia renovável em 2021 deve registrar mais de 8% para atingir 8.300 TWh, o
crescimento mais rápido ano a ano desde a década de 1970. A energia solar e a eólica devem contribuir com
dois terços do crescimento das renováveis. Só a China respondeu por quase metade do aumento global da
eletricidade renovável em 2021, seguida pelos Estados Unidos, União Europeia e Índia (IEA REPORTS, 2021).
Considerando os períodos 2019-2020 e 2020-2021, temos os seguintes aumentos na geração de energia
elétrica por fonte renovável, em terawatts/hora (TWh) no mundo: 
Fonte 2019-2020 2020-2021
Eólica 175 275
Solar 153 145
Hídrica 114 140
Biomassa 40 72
Tabela: Aumento de geração de energia elétrica por fonte renovável. 
Bruno Di Lello.
De acordo com o país ou região do mundo, houve os seguintes aumentos na produção de eletricidade por
fontes renováveis no período 2020-2021, em TWh:
Fonte China Estados unidos União europeia Índia Resto do mundo Total
Eólica 141 61 35 5 33 275
Solar 54 26 17 12 36 145
Hídrica 62 9 7 12 51 140
Biomassa 30 2 8 3 29 72
Tabela: Aumento da produção de eletricidade por fonte renovável, 2020-2021. 
Adaptada de Global Energy Review, 2021.
Aumento da geração de eletricidade por fonte eólica no
Brasil.
Observe que o crescimento de produção mais significativo é da energia eólica, seguido pela energia solar e
pela hídrica. Com isso, a matriz elétrica mundial aumentou a participação das fontes renováveis de 27% em
2019 para 29% em 2020.
Perspectivas para geração de energia elétrica com fontes
renováveis no Brasil
Vamos verificar a evolução da geração de energia elétrica pelas fontes solar, eólica e a partir de biomassa no
Brasil e no mundo. Quais as tendências futuras para a geração de energia elétrica a partir de fontes
renováveis?
O mercado brasileiro para as energias eólica, solar e de biomassa não para de se expandir. Temos a matriz
elétrica com um excelente aproveitamento dos recursos renováveis. Essa matriz renovável, que em sua maior
parte explora a geração hídrica, vem ampliando a utilização de outras fontes. Vamos olhar de perto os projetos
de geração de eletricidade no Brasil a partir das fontes eólica, solar e biomassa. 
A geração de eletricidade por fonte eólica no Brasil
A história da geração eólica no Brasil começa em 1992, com a instalação do primeiro gerador. Esse projeto,
experimental, surgiu da parceria entre o Centro Brasileiro de Energia Eólica (CBEE) e a Companhia Energética
de Pernambuco (CELPE). Não houve, nesses anos iniciais, grandes desenvolvimentos nesse setor. Somente
em 2001, com a crise de abastecimento de energia elétrica em virtude à baixa no regime de chuvas, o Brasil
passou a buscar novas formas de geração de eletricidade, como forma a diminuir sua dependência da
geração hidrelétrica.
De 2007 até 2021, houve um aumento na geração de eletricidade por fonte eólica de cerca de 100 vezes. 
Saltamos de 663 GWh em 2007 para 65.100
GWh em 2021. Em 2030, de acordo com o plano
decenal de energia 2021-2030, a energia eólica
terá quase que duplicado a capacidade de
geração, em relação a 2021, alcançando a
marca de 128.000 GWh.
Veja o crescimento da geração eólica no Brasil
a partir de 2007 até as estimativas para o ano
de 2030. 
Os números de fato impressionam. No caso da
geração eólica, foram contratados no Ambiente
de Contratação Regulada 750
empreendimentos eólicos desde a realização
do segundo Leilão de Energia de Reserva de 2009, o que totaliza capacidade instalada já contratada de
19.127MW. Destaca-se que estas contratações ocorreram nas regiões Nordeste (88%) eenergia eólica para geração de eletricidade
	As usinas eólicas onshore e offshore
	Parque eólico onshore
	Parque eólico offshore
	A viabilidade para a geração de eletricidade por fonte eólica
	Análise da geração de energia a partir de biomassa
	O potencial de geração de energia a partir de biomassa
	O cenário mundial para o uso da bioenergia
	Vem que eu te explico!
	A diferença ente energia térmica solar e geração fotovoltaica
	Conteúdo interativo
	Geração eólica onshore e offshore
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	4. Eficiência energética e a gestão energética
	Vamos começar?
	Eficiência energética e gestão energética
	Conteúdo interativo
	A eficiência energética
	A eficiência no consumo de energia elétrica
	A eficiência energética para veículos automotores
	Gestão energética
	Programa de gerenciamento de energia em uma empresa - PGE
	Passo 1
	Passo 2
	Passo 3
	Passo 4
	Implantação do Plano de Gerenciamento de Energia - PGE
	Passo 1: ações de treinamento e informação
	Treinamento para a gerência de energia
	Treinamento em nível técnico
	Passo 2: estruturação do programa
	Vetores primários e secundários
	Parâmetros de controle
	Metas de redução de consumo
	Sistemas de medição
	Passo 3: procedimentos operacionais e de engenharia
	Caraterísticas dos procedimentos operacionais
	Caraterísticas dos procedimentos de Engenharia
	Passo 4: avaliação de resultados
	Vem que eu te explico!
	Passos para a implantação de um PGE
	Conteúdo interativo
	Vetores primários e secundários em um PGE
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	5. Conclusão
	Considerações finais
	Podcast
	Conteúdo interativo
	Explore +
	ReferênciasSul (11%) do Brasil
que são, notadamente, as regiões com maior potencial desse tipo de fonte (BRASIL, EPE, PDE 2021-2030,
2021).
Crescimento da geração de energia elétrica por fonte
solar no Brasil.
Empreendimentos contratados para geração de energia eólica no Brasil.
A geração de eletricidade por fonte solar no Brasil
Embora com capacidade instalada de geração
inferior à fonte eólica, a energia solar
experimentou um significativo crescimento a
partir de 2012. As expectativas para o ano de
2030 mostram que o país pode alcançar uma
geração superior a 50.000 GWh de eletricidade
por fonte solar.
Em relação aos projetos de geração, o país
apresenta um conjunto de usinas com
capacidade instalada de 4.767MW, concentrado
nas regiões Nordeste e Sudeste do País, com
destaque especial para os estados de Minas
Gerais, São Paulo, Ceará, Piauí, Pernambuco e
Bahia, que são responsáveis por
aproximadamente 90% das contratações realizadas para esse tipo de fonte (BRASIL, EPE, PDE2021-2030,
2021).
Empreendimentos contratados para geração de energia solar no Brasil.
Crescimento da geração de energia elétrica por
biomassa no Brasil.
Pelos registros dos cadastramentos dos leilões de energia, os estados do Nordeste representam, em média,
75% do total de usinas renováveis (eólicas e solares), e a Bahia e o Piauí se configuram como as unidades
federativas com o maior número de projetos cadastrados (BRASIL, EPE, PDE2021-2030, 2021).
A geração de eletricidade a partir de biomassa no Brasil
A biomassa é o material de origem orgânica utilizado para geração de energia a partir de sua queima.
Os projetos que utilizam biomassa de madeira
adotam o conceito de florestas energéticas
utilizando a biomassa de eucalipto, com alto
grau de conteúdo nacional na implantação do
empreendimento. A opção dos
empreendedores por usinas com potência
instalada reduzida (menores que 100MW),
próximas às áreas de produção da biomassa,
permitem a redução de custos logísticos com
combustível, além de permitir acesso a
localizações estratégicas, próximas aos centros
de carga.
Perspectivas para
geração de energia elétrica com fontes eólica e solar no
mundo
A catastrófica consequência da liberação de dióxido de carbono na atmosfera exige uma mudança de padrão
para os projetos de geração de energia. A opção para a geração renovável, a partir de fontes com baixa
emissão de carbono, é uma necessidade, em virtude do aquecimento global. Em termos mundiais, soluções
para a geração de eletricidade a partir de energia eólica, solar e biomassa têm crescido de forma acelerada.
Vamos ver um pouco desse panorama?
Geração de eletricidade por fonte eólica no mundo
A China lidera a geração de eletricidade por energia eólica no mundo. Dados de 2020 mostram as seguintes
potências instaladas para a geração de eletricidade por essa fonte renovável para os dez maiores produtores:
País Potência Instalada de Geração Eólica/GW
China 282
Estados Unidos 118
Alemanha 62
Índia 39
Espanha 27
Reino Unido 25
França 17
Brasil 17
Canadá 14
Espanha 11
Tabela: Geração de eletricidade 
Adaptada de Global Energy Review, 2021.
A capacidade instalada de geração eólica no mundo é estimada em cerca de 743 GW. Essa quantidade de
energia, gerada de forma renovável, evitou o despejo de 1,1 bilhão de toneladas de CO2 na atmosfera.
Além de liderar a produção mundial, o incremento anual de potência instalada para a geração a partir de fonte
eólica também é liderado pela China. O crescimento da potência por país ou região do mundo é mostrado no
gráfico a seguir, no período entre 2015 e 2022. 
Ampliação da capacidade de geração de eletricidade por fonte eólica, 2015-2022.
Todos os dados apontam para o incremento da produção por energia eólica em todas as regiões do mundo. A
China tem uma meta de balanço zero de carbono em 2060. Vale lembrar que o país lidera a emissão de gases
de efeito estufa atualmente, mas vem investindo de forma maciça na geração de energia elétrica a partir de
fontes renováveis. 
Geração de eletricidade por fonte solar no mundo
A exemplo do Brasil, a aplicação da energia solar para a geração de eletricidade encontra-se em crescimento
no resto do mundo. A redução de custos na implantação de painéis solares vem contribuindo para o
crescimento dessa tecnologia. 
A superfície da Terra recebe radiação solar constantemente. A quantidade de energia proveniente dessa fonte
é mais elevada nas terras ao longo da faixa tropical do planeta, conforme podemos ver na figura a seguir. As
regiões mais avermelhadas apresentam maior média de energia por superfície kWh/m2. Essa quantidade de
energia, que chega ao planeta de forma gratuita, é aproveitada para a conversão em eletricidade por meio das
usinas solares. 
Ampliação da capacidade de geração de eletricidade por fonte eólica.
Em termos mundiais, novamente a liderança na geração de energia elétrica por meio de usinas fotovoltaicas é
da China. Em 2020, o país contava com uma capacidade instalada para a geração de 254 GW. Veja o quadro a
seguir para os dez maiores produtores de eletricidade por fonte solar no mundo.
País Potência Instalada de Geração Eólica/GW
China 254
Estados Unidos 76
Japão 67
Alemanha 54
Índia 39
Itália 22
Austrália 18
Vietna 17
Coreia do Sul 15
Espanha 14
Tabela: Geração de energia elétrica por meio de usinas fotovoltaicas. 
Adaptada de Renewables, 2019 - Analysis and Forecast 2024, IEA.
Em termos de evolução de potência instalada para a geração de eletricidade por fonte solar, temos a China
também na liderança do cenário mundial. Veja os dados entre os anos de 2016 e 2020 para a China, União
Europeia, Índia e Estados Unidos.
Ampliação da capacidade de geração de eletricidade por fonte solar, 2015-2022.
Vem que eu te explico!
A ampliação das fontes de energia eólica, solar e biomassa.
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Benefícios da geração de energia solar, eólica e biomassa
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Verificando o aprendizado
Questão 1
A geração de energia elétrica no Brasil a partir de fontes renováveis mostra uma grande dependência da fonte
hídrica. Além da geração hidrelétrica, o país utiliza as fontes solar, eólica e a biomassa para a geração de
eletricidade, somente para citar as mais importantes. Assinale a alternativa correta acerca da geração de
energia elétrica a partir de fontes renováveis no Brasil.
A
A geração de energia elétrica a partir de fonte solar é a segunda maior forma de produção de eletricidade,
perdendo apenas da geração hidrelétrica.
B
A geração de eletricidade por fonte eólica no Brasil superou a geração por utilização de biomassa, sendo
atualmente a segunda maior fonte de geração renovável, perdendo apenas para a geração hidrelétrica.
C
Embora tenha uma matriz elétrica bastante limpa, a geração de eletricidade no Brasil ainda apresenta mais da
metade de sua produção dependente da queima de combustíveis fósseis.
D
A matriz elétrica brasileira apresenta cerca de 85% de sua geração baseada em hidrelétricas, seguida da fonte
solar, biomassa e eólica, com a menor participação nos projetos de geração de energia.
E
A matriz elétrica brasileira apresenta um percentual de geração a partir de fontes renováveis ainda inferior ao
resto do mundo, tendo em vista o atraso nas instalações de projetos de geração a partir de fonte eólica e
solar.
A alternativa B está correta.
A matriz elétrica brasileira é uma das mais renováveis do mundo, com geração a partir de fontes limpas em
torno de 85%, com 64% baseada em geração hidrelétrica. A geração a partir de fonte eólica superou a
geração a partir de biomassa, com a participação em 9,2% na geração elétrica.
Questão 2
Principalmente a partir do início da era industrial, a energia se tornou um produto necessário para o
desenvolvimento das sociedades. As máquinas a vapor, que começaram a movimentar a economia industrial
na Inglaterra do século XVIII e XIX e que se espalharam pelo mundo, utilizavam uma fonte “suja”de
fornecimento de calor: o carvão mineral. Ao longo dos últimos dois séculos, o mundo se acostumou a queimar
combustíveis como o carvão e os derivados de petróleo para obter sua energia. Uma consequência dessa
opção é a liberação maciça de CO₂ na atmosfera, gás de efeito estufa que atua como o principal fator para o
aquecimento da temperatura média do planeta nos últimos 100 anos. Uma das formas de reduzir o problema é
a opção pela geração de energia elétrica a partir de fontes renováveis.
Assinale a alternativa correta acerca das tendências para a geração de eletricidade a partir das fontes eólica e
solar no mundo.
A
A China tem uma matriz elétrica baseada na queima de carvão e apresenta pouco avanço para a geração de
eletricidade a partir de fontes renováveis eólica e solar.
B
A geração de eletricidade a partir de fonte solar é mais importante em países situados em regiões mais ao
norte do planeta, próximas ao Círculo Polar Ártico, em virtude da incidência elevada de radiação nessas
localizações.
C
A Europa e os Estados Unidos lideram a implantação de novos projetos de geração de eletricidade a partir de
fontes eólicas e solar, batendo sucessivos recordes de geração de energia renovável a cada ano.
D
A matriz elétrica chinesa apresenta, a cada ano, a liderança na implantação de projetos de geração solar e
eólica, quando comparada com o resto do mundo, como forma de ter saldo zero de emissão de carbono em
2060.
E
No cenário mundial, a escassez de água fez diminuir a geração hidrelétrica, fomentando as fontes eólicas e
fotovoltaicas, que correspondem, somadas, a mais de 60% da geração de energia elétrica.
A alternativa D está correta.
A China, apesar de ainda ser o maior poluidor mundial e com uma matriz elétrica baseada na queima de
carvão, apresenta a maior evolução anual na implantação de geração elétrica por fonte solar e eólica,
quando comparada com as demais regiões do mundo. Essa conversão na forma de geração faz parte do
esforço chinês para geração de energia com carbono zero em 2060.
2. Incentivos e projetos para geração de energia renovável
Vamos começar?
Mecanismos de incentivo ao uso de fontes renováveis no Brasil
Neste vídeo, será abordado o Proinfa e o programa de créditos ou de compensação para o uso de energia
solar no Brasil.
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O incentivo ao uso de fontes de energia alternativa no
Brasil
A implantação de projetos para a geração de energia renovável demanda grande esforço por parte das
diferentes sociedades, já acostumadas a utilizar fontes não renováveis para a geração de energia. Esse
esforço, entretanto, é necessário diante do quadro do aquecimento global gerado pelas emissões de CO2 com
a queima de combustíveis fósseis. Vamos identificar os mecanismos de incentivo à implantação de projetos de
fontes renováveis no Brasil, país que já apresenta uma matriz elétrica predominantemente renovável.
Apesar de o Brasil ter uma matriz elétrica majoritariamente renovável, a elevada dependência da geração
hidrelétrica, baseada nas grandes usinas, pode causar problemas de desabastecimento energético em épocas
de seca. Para diminuir a dependência da geração hídrica, mantendo a produção de eletricidade por fonte
renovável, foi criado o Proinfa (Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica). Esse
programa foi instituído pela lei nº 10.438/2002 com o claro objetivo de diversificar a geração elétrica a partir
de fontes renováveis. 
Programa de Incentivo às Fontes Alternativas no Brasil - Proinfa
O Proinfa, criado em 2002, incentiva a geração de energia
elétrica no Brasil por meio das pequenas centrais
hidrelétricas (PCH), energia eólica e nas usinas térmicas
alimentadas por biomassa.
Por meio do Proinfa, os geradores que participam do
programa são custeados por um sistema de cotas. Esse
custo da energia, que é adquirido pela Eletrobras, é
repassado aos consumidores. Tanto os consumidores
cativos quanto os livres. Nesse ponto, vamos entender a
diferença entre esses dois tipos de consumidores.
Tipos de consumidores
Consumidores cativos
Os consumidores cativos são aqueles que só podem comprar energia por meio das concessionárias locais de
energia elétrica. Esse é o modelo de comercialização e consumo de energia mais comum no Brasil. Fazem
parte desse modelo os consumidores residenciais e as pequenas empresas que têm um consumo mensal
considerado baixo. Os consumidores cativos estão mais sujeitos às variações tarifárias em decorrência dos
períodos de seca, quando são aplicadas as diferentes bandeiras tarifárias em virtude do custo de geração da
energia. Os consumidores cativos formam o ambiente de contratação regulada (ACR).
Consumidores livres
Os consumidores livres compõem o ambiente de contratação livre (ACL). Nesse mercado, os consumidores
negociam diretamente a compra da energia com as geradoras e comercializadores de eletricidade.
No ACL, os consumidores apresentam dois contratos: um com a distribuidora de energia, que cobre os custos
da transmissão da eletricidade e outro com a geradora ou comercializadora de energia, que cobre o custo de
geração da eletricidade que chega ao consumidor. O custo para a transmissão/ distribuição é regulado. Ou
seja, segue uma tarifa estabelecida. Entretanto, para o segundo contrato, o consumidor livre pode negociar os
valores de energia diretamente com a geradora, obtendo condições favoráveis de preço. Estima-se que o
consumidor livre possa ter uma redução do preço da eletricidade de até 35% quando comparado ao
consumidor cativo.
Existem dois tipos de consumidores no ACL: 
Consumidores livres
Têm uma demanda de 1.500kW por mês ou
superior. Eles negociam livremente a compra da
energia, podendo escolher o consumo tanto da
forma convencional (hidroelétricas e
termoelétricas) quanto da forma incentivada
(eólica, solar, biomassa e outros tipos de
energias renováveis).
Consumidores especiais
Têm demanda de energia entre 500kW e
1.500kW. Os consumidores especiais têm o
direito de adquirir sua energia de usinas
geradoras alternativas, como PCH, usinas
eólicas, térmicas alimentadas com biomassa ou
usinas solares.
Os projetos de geração alternativa que recebem incentivos
no Brasil 
O Proinfa é o maior programa de incentivo à geração alternativa do mundo. As ações do programa estão
voltadas para a PCH, geração eólica e usinas termoelétricas que utilizam biomassa como combustível. Vamos
olhar de perto os projetos incentivados pelo Proinfa. A geração de energia pelas usinas que fazem parte do
Proinfa em 2020 alcançou as seguintes capacidades instaladas emMW (megawatts):
Usinas eólicas
965
Usinas à biomassa
556
Pequenas centrais hidrelétricas - PCH
1.151
Centrais de Geração Hidrelétricas - CGH
4
Veja a distribuição percentual a produção de eletricidade por fonte:
Pequena Central Hidrelétrica no rio Tietê, SP.
CGH de Igrejinha.
Percentual de geração por fonte - Proinfa.
Vamos olhar mais de perto as formas de geração que fazem parte do Proinfa?
PCH
As pequenas centrais hidrelétricas (PCH) são alternativas para a geração de energia a partir de fontes
hídricas. Essas centrais não precisam de um reservatório tão volumoso quanto o das usinas hidrelétricas
(UHE) tradicionais, como Itaipu, Tucuruí ou Belo Monte. 
As PCH geram entre 5MW e 30MW e utilizam
uma área de reservatório de até 13 km2. Essas
usinas não alteram significativamente o meio
ambiente e aproveitam o desnível natural dos
cursos d'água e a geração de eletricidade. Os
impactos gerados por essas usinas são muito
menores do que os gerados pelas UHE.
No Brasil, existem 542 PCH, gerando cerca de
5,5 milhões dekW de potência. 
CGH
As centrais geradoras hidrelétricas (CGH) são
ainda menores que as PCH. Têm o mesmo
princípio de funcionamento de uma UHE ou de
uma PCH, mas são muito mais compactas. Têm
capacidade de geração de até 5MW e sua
principal vantagem é a possibilidade de serem
construídas em um prazo de apenas dois anos
e meio. 
No Brasil, existem 731 CGH gerando cercade
851.000kW. 
Mas quais as diferenças entre UHE, PCH e
CGH?
As diferenças entre as formas de geração de eletricidade a partir de recursos hídricos estão no tamanho do
projeto, na capacidade de geração e nos impactos ambientais gerados. O Brasil gera sua energia por fonte
hídrica utilizando os três tipos de usinas. O quadro resumo a seguir mostra as características das UHE, PCH e
CGH no território nacional.
Tipo de
usina
Capacidade de
geração emMW
Impacto
ambiental
Quantidades de
usina no Brasil
Potência instalada
em 2020 em kW
UHE Acima de 30 Alto 233 103,3 milhões
Parque eólico de Praia Formosa - CE.
Tipo de
usina
Capacidade de
geração emMW
Impacto
ambiental
Quantidades de
usina no Brasil
Potência instalada
em 2020 em kW
PCH 5-30 Pequeno 542 5,5 milhões
CGH Até 5 Pequeno 731 851 milhões
Tabela: Diferentes formas de geração de eletricidade a partir de recursos hídricos. 
Adaptada de Guia técnico de gestão energética - Centrais Elétricas Brasileiras, FUPAI/Efficientia. Gestão
energética. Rio de Janeiro. Eletrobras, 2005.
A geração eólica
O Proinfa apoia diversas usinas por fonte eólica
no Brasil, com uma potência total de geração
instalada de 965MW.
Um dos destaques é o parque gerador de Praia
Formosa no Ceará, com uma potência instalada
de 104MW. 
Outra importante usina de geração eólica é a
de Icaraizinho, também no Ceará, com uma
potência instalada de 54MW.
Parque eólico de Icaraizinho - CE.
Termoelétricas a partir da queima de biomassa
Além dos projetos de geração por PCH, CGH e eólico, o Proinfa também incentiva as usinas geradoras a partir
da queima de biomassa. Esse tipo de geração tem uma potência total instalada de 556MW em projetos
apoiados pelo Proinfa. 
Bagaço da cana-de-açúcar: biomassa para geração de
eletricidade.
Cabe ressaltar que as térmicas movidas a
biomassa tiveram um acelerado crescimento
nos últimos anos. Esse tipo de fonte de geração
concorre com as térmicas que queimam
combustíveis fósseis. Em meados de 2020, as
térmicas movidas a biomassa representavam
45% da geração por usinas termoelétricas. A
principal matéria-prima é o bagaço da cana-de-
açúcar, que até pouco tempo era um resíduo
sólido importante da indústria de produção de
etanol. Além do bagaço de cana-de-açúcar, são
utilizados resíduos da indústria madeireira e
florestal. 
A grande vantagem da utilização da biomassa é
sua característica de ser uma fonte renovável,
além de possibilitar uma utilização adequada e que agrega valor, como fonte geradora de energia, para
materiais que anteriormente eram resíduos sólidos. 
O incentivo ao uso da energia solar no Brasil
Apesar de todas essas condições naturais favoráveis, até o momento, o aproveitamento da energia solar para
a geração de eletricidade ainda é baixo no Brasil. Para reverter esse quadro, consumidores que gerem sua
energia por fonte fotovoltaica podem ceder o excedente de energia para as distribuidoras de eletricidade,
recebendo créditos para abater em sua conta de luz. Vamos ver como funciona esse sistema de incentivo ao
uso de energia solar?
O sistema de compensação para geração de energia de fonte solar
O estímulo para o uso da energia solar no Brasil está estabelecido nas Resoluções Normativas 482/12 da
Aneel, de 12 de abril de 2012, e 687/15, de 24 de novembro de 2015. 
Essas resoluções estabelecem as normas para a “compensação”, também conhecida como créditos, para
aqueles consumidores cativos que injetem o excedente de sua energia produzida de forma sustentável no
sistema de distribuição de eletricidade. Além da possibilidade do uso da geração fotovoltaica, também são
previstas outras formas de geração, como por exemplo por fonte hídrica. 
Existem três modalidades de consumo, de acordo com as resoluções: o autoconsumo remoto, a geração
compartilhada e a geração em condomínio. Vamos a cada uma delas: 
Autoconsumo remoto
Por essa modalidade, é possível transferir os créditos do excedente de geração em uma propriedade
para outra propriedade do consumidor. Nesse caso, as unidades consumidoras devem estar
registradas sob o mesmo número de CPF e devem utilizar a mesma concessionária de distribuição de
energia elétrica.
Geração compartilhada
Podem ser estabelecidas cooperativas ou consórcios, com pessoas físicas ou jurídicas. Por meio
dessa modalidade, os créditos podem ser transferidos para as propriedades dos participantes em sua
totalidade ou em percentuais pré-estabelecidos.
Geração em condomínio
Para condomínios onde há a geração de excedente, os créditos podem ser divididos entre os
condôminos e áreas comuns.
As resoluções também definem os dimensionamentos, em termos de potência de geração, para os
consumidores que utilizam as fontes de energia alternativa. Assim, temos a microgeração distribuída e a
minigeração distribuída, de acordo com a Resolução Normativa 687/15 da ANEEL, em seu Artigo 1º, que altera
o Artigo 2º da Resolução 482/12:
Assim, temos a possibilidade de utilizarmos créditos para excedentes de geração de energia alternativa
também de fonte hídrica, para a minigeração distribuída, em central geradora entre 75kW e 3MW de potência. 
O que é cogeração qualificada?
Trata-se do aproveitamento de energia (que seria perdida em processos de geração de energia elétrica) para
ser utilizada em outros fins energéticos, como por exemplo em trocadores de calor, sistemas de aquecimento
de água, processos de ciclos de refrigeração, aquecimento de ambientes etc. 
Por exemplo: em uma usina termoelétrica, uma grande parte da energia da queima do combustível é “perdida”
na forma de calor para o ambiente, e apenas cerca de 30 a 40% se convertem em eletricidade. 
Sem cogeração, temos: 
Sistema sem cogeração qualificada.
Na cogeração qualificada, o calor que seria perdido para o ambiente é aproveitado em grande parte como
fonte térmica para sustentar diversos processos que necessitam de energia primária, como: geradores de
vapor, trocadores de calor, aquecedores dos mais diversos tipos, fonte térmica para sistemas de refrigeração
etc. Assim, com cogeração qualificada, há maior aproveitamento da energia da queima.
Microgeração distribuída 
Central geradora de energia elétrica, com
potência instalada menor ou igual a 75kW e
que utilize cogeração qualificada, conforme
regulamentação da ANEEL, ou fontes
renováveis de energia elétrica, conectada na
rede de distribuição por meio de instalações
de unidades consumidoras.
Minigeração distribuída 
central geradora de energia elétrica, com
potência instalada superior a 75kW e
menor ou igual a 3MW para fontes
hídricas ou menor ou igual a 5MW para
cogeração qualificada, conforme
regulamentação da ANEEL, ou para as
demais fontes renováveis de energia
elétrica, conectada na rede de
distribuição por meio de instalações de
unidades consumidoras (...)” [Resolução
Normativa 687/15, de 24 de novembro de
2015].
Sistema com cogeração qualificada.
Vem que eu te explico!
Os tipos de consumidores de energia elétrica no Brasil:
consumidores cativos e consumidores livres
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O Programa de incentivo às fontes alternativas (PROINFA)
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O sistema de compensação para a geração de energia de fonte solar
no Brasil
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Verificando o aprendizado
Questão 1
O Proinfa é um programa do governo federal para incentivar a utilização de energias alternativas no Brasil.
Assinale a alternativa que possui somente sistemas de geração incentivados pelo Proinfa:
A
Pequenas centrais hidrelétricas, geração fotovoltaica, termoelétricas a biomassa.
B
Geração fotovoltaica, geração maremotriz, termoelétricas a biomassa.
C
Geração eólica, geração maremotriz, geração fotovoltaica.
D
Geração maremotriz, termoelétricas a biomassa, geração fotovoltaica.
E
Geração fotovoltaica, pequenas centrais hidrelétricas, termoelétricas a biomassa.
A alternativa E está correta.
O Proinfa incentiva a geraçãoelétrica a partir de pequenas centrais hidrelétricas (PCH) e centrais
geradoras hidrelétricas (CGH), por fonte hídrica. Além dessas formas de geração, o programa incentiva a
geração eólica e as termoelétricas que queimam biomassa.
Questão 2
O uso da energia solar no Brasil é incentivado por um programa de compensação do excedente produzido por
microgeração distribuída e minigeração distribuída, regulada através das normativas 487/12 e 687/15. Assinale
a alternativa correta acerca da classificação para microgeração distribuída e minigeração distribuída.
A
Na microgeração distribuída, o limite de potência é de 75kW; na minigeração distribuída, o limite está entre 0 e
5MW fonte solar e cogeração qualificada.
B
Na microgeração distribuída, o limite de potência é de 5kW; na minigeração distribuída, o limite está em 5MW
para cogeração qualificada.
C
Na microgeração distribuída, o limite de potência é de 75kW; na minigeração distribuída, o limite está entre
75kW e 3MW para fonte hídrica e entre 75kW e 5MW para cogeração qualificada ou para demais fontes de
geração elétrica.
D
Na microgeração distribuída, o limite de potência é de 75kW; na minigeração distribuída, o limite está entre
75kW e 3MW para fonte hídrica e para fonte solar.
E
Na microgeração distribuída, o limite de potência é de 75kW; na minigeração distribuída, o limite está entre
75kW e 5MW para fonte hídrica e para fonte solar.
A alternativa C está correta.
De acordo com o texto alterado pela normativa 687/15, temos na microgeração distribuída um limite de
potência de 75kW, incluindo a cogeração qualificada. Para a minigeração distribuída, temos uma faixa de
potência entre 75kW e 3MW para fonte hídrica e entre 75kW e 5MW para cogeração qualificada ou para
outras fontes elétricas.
3. Energia solar, eólica e biomassa
Vamos começar?
A viabilidade de implantação das fontes solar, eólica e biomassa nos
mercados mundiais
Neste vídeo, será demonstrado ao longo da apresentação que os custos decrescentes para a implantação da
energia solar e eólica tem ampliado a capacidade instalada de geração de eletricidade por essas fontes
renováveis. Também deverá destacar o uso da biomassa como fonte de geração de eletricidade.
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A viabilidade das fontes renováveis solar, eólica e biomassa
A geração de energia em nosso planeta é predominantemente baseada na queima de combustíveis fósseis,
em processos por fontes não renováveis e altamente poluentes, lançando maciças quantidades de CO2 na
atmosfera. Economicamente, o custo na geração por fontes fósseis é vantajoso. Os danos, entretanto, para o
planeta e para as próximas gerações é incalculável, em virtude dos prejuízos irreparáveis para o meio
ambiente. As principais alternativas tecnicamente viáveis para a substituição dos combustíveis fósseis são a
energia solar, a eólica e a utilização da biomassa.
Custo nivelado de energia - LCOE
Um dos principais fatores de análise para a viabilidade econômica para um sistema de geração de energia é o
LCOE (Levelized Cost of Energy ou custo nivelado de energia). Esse fator leva em conta o custo efetivo da
energia ao longo da vida útil (em moeda local ou em dólares) de uma usina de geração dividido pelo total de
energia gerada (normalmente emkWh).
Considerando a redução de custos das fontes renováveis de energia, em termos de geração por meio de
painéis fotovoltaicos ou de fonte eólica, o LCOE vem se tornando atrativo quando comparado com outras
fontes para a produção de eletricidade. Veja a imagem a seguir, que mostra a comparação entre o LCOE de
diferentes fontes para a geração de megawatt.hora de energia.
Fogão solar: uso direto da energia térmica solar sem
conversão em eletricidade.
LCOE médio para diferentes fontes de energia entre 2010 e 2020 em US$ porMW-h.
Uma observação importante é o cuidado nas premissas para o cálculo de LCOE para uma determinada fonte.
Deve-se levar em conta a inflação local, programas de incentivo, impostos e demais encargos financeiros para
uma análise correta. Entretanto, observa-se que, na média, há uma redução real do LCOE para as fontes
renováveis solar e eólica.
Energia solar térmica e geração fotovoltaica
Existe uma distinção necessária entre os
termos energia térmica solar e geração
fotovoltaica. A energia térmica solar é originária
do sol, que pode ser aproveitada de diferentes
formas.
Podemos ter o calor do sol utilizado
diretamente como fonte térmica de energia.
Nesse caso, temos os sistemas de
aquecimento solar, nos quais não há a geração
de eletricidade, mas apenas a troca térmica,
por exemplo, para aquecer a água que será
utilizada para fins residenciais ou comerciais.
Outro exemplo de uso direto da energia térmica
solar são os fogões solares, em que a energia
solar é concentrada em espelhos e utilizada
para a cocção de alimentos.
Na geração fotovoltaica, a energia originária do sol é convertida em eletricidade por meio de painéis solares.
Aproveitamento da energia eólica para a geração de eletricidade
A energia dos ventos pode ser aproveitada de diferentes formas. O deslocamento de um barco a vela é
impulsionado pela energia do vento. Em tempos recentes, o movimento do vento vem sendo utilizado para a
geração de energia elétrica em grande escala. Da mesma forma que ocorre com os painéis solares, a LCOE
para a energia eólica tem se mostrado vantajosa quando comparada às outras fontes de geração de
eletricidade.
Aproveitamento da biomassa para a geração de energia elétrica
Outra fonte potencial de geração de energia térmica direta e para a geração de eletricidade é a biomassa.
Essa fonte corresponde aos materiais de origem orgânica, como madeira, resíduos da indústria moveleira e de
reflorestamento, bagaço de cana-de-açúcar, palha de arroz, lixo orgânico etc., que podem ser fontes de
combustão para a geração de energia térmica e de eletricidade. A análise econômica do projeto é primordial
para a opção pela geração de eletricidade a partir de biomassa.
Análise da energia solar
Essa fonte é uma das mais promissoras como alternativa para a geração de energia elétrica. Vamos analisar a
energia solar em termos de seu potencial, das gerações de células solares e da viabilidade técnica e
econômica para a geração de energia elétrica.
O potencial da energia solar para a geração fotovoltaica
A quantidade elevada de energia solar que chega ao planeta todos os dias não pode ser totalmente
aproveitada. A quantidade de energia que chega até a Terra com origem no sol é da ordem de 179 PW
(petawatts). Cada PW é igual a um quatrilhão de watts. Uma parte dessa energia, entretanto, é refletida para o
espaço, não podendo ser aproveitada para a geração de eletricidade.
Balanço de energia de fonte solar que chega à Terra.
A quantidade de energia é tão grande que, em apenas um ano, é maior do que o somatório da energia
produzida por todas as fontes não renováveis como petróleo, carvão, urânio e gás combinados ao longo da
história.
Em termos de incidência de energia por metro quadrado de superfície, a maioria da população reside em área
com incidência de energia entre 150 e 300W por m2. A imagem a seguir mostra as regiões de maior incidência
de energia de fonte solar no mundo. As cores mais próximas do vermelho são as áreas de maior incidência de
energia. Os pontos pretos no mapa têm uma capacidade de geração combinada de 18TW (terawatts de
energia). 
Incidência de energia solar no mundo em W por m .
A tecnologia para a conversão fotovoltaica
A geração de eletricidade por células fotovoltaicas ocorre, pela incidência dos raios solares sobre os painéis
solares, por meio do efeito fotovoltaico. Nesse efeito, os fótons originários do sol são convertidos em
eletricidade. Importante destacar que mesmo em dias nublados ocorre a geração de eletricidade. Entretanto,
quanto maior for a incidência de luz, maior a quantidade de eletricidade gerada. 
A geração fotovoltaica utiliza três diferentes gerações ou tecnologias para a conversão dos fótonsem
eletricidade: 
Primeira geração
São células que têm como base o elemento químico semicondutor silício.
Essas células podem ser monocristalinas ou policristalinas. As células de
primeira geração são a tecnologia mais difundida, confiável e com
melhores rendimentos quando se trata de conversão fotovoltaica. As
células monocristalinas são baseadas em um único cristal de silício,
tendo uma eficiência entre 10 e 15% superior às células policristalinas.
Essas células são, no entanto, cerca de 20% mais caras que as células
policristalinas. As células policristalinas são baseadas em vários cristais
de silício.
A direita, célula fotovoltaica de silício policristalino. A esquerda, conjunto
de células de silício monocristalinas em um painel fotovoltaico.
Segunda geração
São células denominadas filmes finos. Utilizam materiais avançados
como silício amorfo, disseleneto de cobre e índio e telureto de cádmio
para a geração por meio do efeito fotoelétrico, que, no entanto, ainda
apresentam um rendimento inferior à primeira geração.
Painel solar em filme fino flexível: segunda geração.
Terceira geração
Também são células de filmes finos, baseadas em materiais mais
avançados, inclusive moléculas orgânicas (OPV - organic photovoltaic).
Ainda em fase de testes.
Célula fotovoltaica orgânica (OPV).
A viabilidade da geração elétrica por conversão fotovoltaica
A geração solar tem se tornado cada vez mais viável. Os custos dos módulos solares caíram 90% desde 2009.
Entre 2010 e 2019, o LCOE médio mundial para a geração fotovoltaica caiu de 0,378 USD porkWh para 0,068.
LCOE para a geração fotovoltaica em USD porkWh entre 2010 e 2019.
A faixa de LCOE médio para a produção a partir de combustíveis fósseis oscila entre 0,05 USD porkWh e 0,177
USD porkWh, dependendo da tecnologia e da região do mundo. 
Com isso, os investimentos na geração fotovoltaica aumentaram em todas as regiões. Os aportes anuais de
investimentos nesse tipo de geração ultrapassaram anualmente as cifras de 100 bilhões de dólares. 
Investimentos anuais em geração fotovoltaica.
Entre 2010 e 2020, a capacidade instalada de geração por conversão fotovoltaica saltou de 40,3 GW para 710
GW. Veja a evolução da capacidade instalada no período.
Capacidade instalada para geração fotovoltaica no mundo 2010-2020.
Análise da energia eólica
Da mesma forma que a geração solar fotovoltaica, a energia eólica atingiu LCOE competitivo em relação a
outras formas de geração de eletricidade. Vamos analisar a fonte eólica como alternativa economicamente
viável para a geração de eletricidade.
O potencial da energia eólica para geração de eletricidade
As estimativas para o potencial de geração de
eletricidade a partir da energia do vento
mostram valores bastante elevados, oscilando
entre 18 e 68 TW de potência. A conversão de
parte significativa desse potencial energético
em eletricidade garantiria a independência de
geração a partir da queima de combustíveis
fósseis. 
 
 
Entretanto, a implantação de sistemas de
geração eólica depende de outros fatores como, por exemplo, a consistência dos ventos em uma determinada
região. Ao longo de um ano, é possível estimar a velocidade média dos ventos com elevada precisão. Mesmo
ao longo de um dia, existem variações importantes nas velocidades dos ventos que afetam a constância da
geração elétrica.
As usinas eólicas onshore e offshore
As usinas eólicas podem ser instaladas em uma variedade de regiões. Uma opção interessante para a
instalação em terra onshore são as áreas litorâneas, que apresentam um regime de vento elevado e bastante
consistente.
Além das usinas em terra onshore têm ganhado força nos últimos anos as instalações offshore, isto é, usinas
eólicas instaladas no mar. A geração offshore ainda apresentam um LCOE mais elevado do que para as
instalações onshore, mas apresentam como vantagens o aproveitamento melhor do vento no mar e não
provocar problemas como a poluição sonora e visual das instalações em terra.
Parque eólico onshore
LCOE mais baixo para geração eólica.
Parque eólico offshore
LCOE mais elevada para geração eólica.
A viabilidade para a geração de eletricidade por fonte eólica
A redução dos custos para a geração eólica foi significativa na última década. Com isso, os projetos passaram
a se tornar viáveis, ampliando a oferta para essa forma de produção de eletricidade. 
A energia eólica é uma das tecnologias de energia renovável que mais crescem. O uso está em alta em
todo o mundo, em parte porque os custos estão caindo. A capacidade global instalada de geração eólica
onshore e offshore aumentou em um fator de quase 75 nas últimas duas décadas, saltando de 7,5 GW
em 1997 para cerca de 564 GW em 2018, de acordo com os dados mais recentes da IRENA. A produção
de energia eólica dobrou entre 2009 e 2013, e em 2016 a energia eólica representou 16% da eletricidade
gerada por renováveis. Muitas partes do mundo têm fortes velocidades de vento, mas os melhores locais
para gerar energia eólica às vezes são remotos. A energia eólica offshore oferece um enorme potencial. 
(IRENA, 2019)
O LCOE tanto para a geração onshore como para a offshore apresentou uma significativa redução, tornando a
energia eólica uma opção viável em diferentes regiões do mundo. Acompanhe o decrescimento do LCOE para
a geração onshore e offshore na imagem a seguir.
Curvas de LCOE para a geração eólica e 2010 - 2019.
A LCOE onshore decresceu de 8,6 centavos de dólar (USD) em 2009 para 5,6 centavos de dólar em 2019.
Para a geração offshore, houve um decréscimo de 16,1 centavos de dólar para 11,5 centavos no mesmo
período. Com isso, os investimentos na geração eólica cresceram em todo mundo.
Investimentos em geração eólica onshore e offshore 2013-2018.
Crescimento da capacidade de geração de eletricidade por fonte eólica 2010 -
2020.
Análise da geração de energia a partir de biomassa
A biomassa está enquadrada em um termo mais amplo que vem sendo utilizado com maior frequência
atualmente: “bioenergia”. As fontes de bioenergia incluem a queima tradicional de combustíveis sólidos como
madeira, bagaço de cana, resíduos orgânicos como fonte de combustão e as fontes mais modernas como
biocombustíveis (etanol, biodiesel, bioquerosene, dentre outros), biogás e outras combustíveis de origem
renovável não sólidos. Nesse ponto, vamos analisar as formas de aproveitamento da bioenergia no mundo.
O potencial de geração de energia a partir de biomassa
A geração de energia elétrica por meio da
utilização de biomassa como combustível em
termoelétricas ou como fonte para a cogeração
de energia térmica é uma alternativa para a
substituição dos combustíveis fósseis. Em sua
queima, há a geração de CO2, que é absorvido
pelo próprio processo de crescimento vegetal
que dá origem à biomassa. 
Assim, a queima de biomassa tem um saldo de
emissão de carbono igual a zero. Há uma
discussão a respeito do saldo zero para a
queima de biomassa, levando-se em conta que,
se a biomassa deve ser transportada para a sua queima, devemos considerar a geração de CO2 do meio de
transporte. Se considerarmos esse fator, a queima de biomassa gera de 60% a 80% de economia de emissão
de CO2 quando comparada a um combustível fóssil. 
O cenário mundial para o uso da bioenergia
Em termos mundiais, ocorre um aumento da capacidade instalada de energia a partir de fontes de biomassa
entre 6 GW e 8 GW por ano. A China responde por quase 50% do total de aumento da capacidade de energia
pelo uso de biomassa, somente na forma de cogeração de energia com a queima de biomassa sólida ou na
obtenção de energia pela queima do lixo. O Japão é o segundo maior responsável pela expansão da geração
de energia a partir da biomassa (IEA, 2019, p. 16). Índia e Brasil vêm logo após, principalmente em virtude da
cogeração de energia a partir do bagaço de cana-de-açúcar, resíduos da indústria do etanol e do açúcar.
Entre 2010 e 2020, houve um aumento de quase 100% na capacidade instalada de energia a partir de
biomassa, com um salto de 65,9 GW em 2010 para 127,1 GW em 2020.Capacidade instalada de energia a partir das fontes de biomassa entre 2010 e 2020.
Se levarmos em conta as diversas fontes de bioenergia, considerando: I) biocombustíveis sólidos; II) biogás;
III) lixo; IV) biocombustíveis líquidos, temos o seguinte cenário na capacidade instalada de energia entre os
anos de 2010 e 2020:
Capacidade instalada para as diferentes fontes de biomassa entre 2010 e 2020.
Os investimentos para a geração de energia a partir das diversas fontes de biomassa, incluindo os
biocombustíveis líquidos, oscilou em uma média de 10 bilhões de dólares nos anos de 2013 e 2014, sofrendo
uma redução para 9 bilhões de dólares em 2015 e fechando em um aporte médio de 5 bilhões de dólares,
considerando o período de 2016 a 2018.
Vem que eu te explico!
A diferença ente energia térmica solar e geração fotovoltaica
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Geração eólica onshore e offshore
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Verificando o aprendizado
Questão 1
O custo nivelado para a geração de energia (LCOE) para as fontes alternativas tem apresentado significativas
variações na última década. Assinale a alternativa correta quanto à variação desse parâmetro e à viabilidade
de implantação de projetos de geração de eletricidade por fonte solar e eólica.
A
O LCOE da energia solar e eólica as torna mais atrativa em comparação às outras fontes, em virtude de seus
maiores valores unitários.
B
A LCOE da energia solar apresentou um significativo decréscimo ao longo da última década, ao contrário da
fonte eólica, tornando a primeira fonte menos atrativa para a geração de energia elétrica.
C
Ao longo do período 2010-2020, houve um decréscimo significativo dos LCOE tanto para a fonte eólica quanto
para a geração fotovoltaica, tornando os projetos de geração por essas fontes mais atrativos ao redor do
mundo.
D
A variação dos LCOE para as energias solar e eólica explica a diminuição da capacidade instalada de geração
de eletricidade por essas fontes.
E
Ao longo do período entre 2010 e 2020, observou-se uma redução do LCOE para a geração eólica e um
aumento da LCOE para a geração fotovoltaica, tornando a primeira fonte mais atrativa do que a segunda.
A alternativa C está correta.
O LCOE é um dos principais fatores para o direcionamento de investimentos em projetos de geração de
energia. Ao longo do período entre 2010 e 2020, houve uma diminuição do LCOE tanto para a fonte solar
quanto para a eólica, acarretando uma maior atratividade para a geração de energia elétrica por essas
fontes. No mesmo período, a capacidade instalada de geração de eletricidade por geradores eólicos e por
geração fotovoltaica se ampliou significativamente em todo mundo.
Questão 2
A geração de eletricidade por fonte eólica considera a implantação de projetos onshore e offshore que têm
características próprias quanto aos LCOE e impactos ambientais gerados. Assinale a alternativa correta acerca
dos LCOE e dos impactos ambientais para projetos de geração eólica onshore e offshore.
A
Os projetos onshore apresentam LCOE mais elevadas, enquanto os offshore apresentam maiores impactos
visuais e de poluição sonora.
B
Os projetos offshore têm uma LCOE mais baixa dos que os projetos onshore, e ambas não apresentam
nenhum tipo de impacto ambiental.
C
Os LCOE dos projetos onshore e offshore se igualaram na última década, e ambos apresentam impactos
ambientais elevados quanto à emissão de CO2.
D
Os LCOE dos projetos onshore e offshore apresentaram significativa redução na última década, com valores
menores para o primeiro e menos impactos ambientais para o segundo.
E
Os impactos ambientais para a geração onshore e offshore elevaram o custo de obtenção das licenças de
implantação, elevando os LCOE para a geração eólica, tornando esse tipo de projeto menos atrativo na última
década.
A alternativa D está correta.
A geração onshore refere-se a projetos eólicos em terra. Esses projetos apresentam uma LCOE mais baixa
que os offshore, que são instalações marítimas. Os projetos onshore têm mais impactos ambientais
relacionados à poluição visual e sonora. Esses impactos são menores nos projetos offshore, pois são
instalações mais remotas.
4. Eficiência energética e a gestão energética 
Vamos começar?
Eficiência energética e gestão energética
Neste vídeo, será apresentado o conceito de eficiência energética e os procedimentos gerais para a
implantação de um programa de gestão energética em uma empresa.
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A eficiência energética
Como analisar a eficiência energética?
A quantidade de energia que efetivamente pode ser convertida em trabalho por uma máquina elétrica ou
térmica é um parâmetro importante na escolha dos melhores equipamentos para a realização de uma
determinada tarefa. Nesse ponto, vamos analisar a eficiência energética e os procedimentos para a
implantação de um programa de gestão energética em uma empresa.
Ao nos referirmos a eficiência em termos de energia, estamos interessados na quantidade de trabalho que
pode ser produzida a partir de uma quantidade de energia fornecida ao sistema. Um sistema pode ser uma
geladeira, uma furadeira, uma máquina de lavar, um eletrodoméstico, um automóvel ou qualquer máquina que
realize um trabalho. Assim, a eficiência é descrita como:
Em termos percentuais, temos:
Vamos conhecer a eficiência energética e como isso afeta a demanda de energia e a sociedade?
A eficiência no consumo de energia elétrica
Aparelhos ou máquinas que realizam trabalho a partir do aproveitamento de energia elétrica vêm evoluindo
para uma melhor eficiência. Geladeiras mais antigas consomem mais energia para o trabalho de refrigeração
do que as modernas. O mesmo ocorre com ar-condicionado, televisões, liquidificadores, ventiladores e uma
infinidade de máquinas elétricas para uso doméstico, comercial e industrial. Com o avanço da tecnologia,
novos materiais, designs e arquitetura interna das máquinas conseguem extrair uma maior quantidade de
trabalho com menos energia, aumentando a eficiência energética. Como exemplo, uma lâmpada
incandescente (que usa filamento) tem uma eficiência energética de apenas 8%. O restante 92% de energia é
dispersada na forma de calor para o ambiente. 
No Brasil, existe um programa de etiquetagem para a eficiência energética das máquinas elétricas. A
etiquetagem classifica os produtos entre os mais eficientes (A ou B) até os menos eficientes (C, D, E).
Produtos mais eficientes terão um menor consumo de energia para realizar o mesmo trabalho em comparação
a uma máquina elétrica menos eficiente. Veja a seguir um exemplo de etiquetagem para o consumo de
energia, aplicada a uma máquina de lavar roupas. 
Etiquetagem indicativa de eficiência energética.
Produtos mais eficientes dentro de sua categoria recebem uma etiqueta denominada selo PROCEL (Programa
Nacional de Conservação de Energia Elétrica) de economia de energia. Essa ação foi instituída em 1994 pelo
PROCEL. Observe a seguir uma imagem do selo PROCEL. Produtos que recebem essa etiqueta têm um
desempenho superior em termos de eficiência energética em comparação aos produtos similares. 
Selo PROCEL.
A eficiência energética para veículos automotores
O Programa Brasileiro de Etiquetagem Veicular, estabelecido pelo Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade
e Tecnologia - Inmetro, fornece informações sobre o desempenho dos produtos, considerando atributos
quanto à eficiência energética, no caso de veículos. O objetivo é contribuir na escolha dos consumidores finais
quando da aquisição de produtos de forma mais consciente (BRASIL; MINISTÉRIO DA ECONOMIA, 2022).
Os veículos automotores também aproveitam a energia gerada pela queima do combustível para gerar
trabalho mecânico. A relação entre a quantidade de trabalho mecânico gerado e a quantidade de energia
fornecida pelo combustível representa a eficiência energética do veículo. De maneira similar aos aparelhos
elétricos,existe uma etiqueta de eficiência energética para os carros. Os veículos classificados como “A” e “B”
são os mais eficientes. Veículos classificados como “C”, “D” e “E” apresentam menor eficiência. 
Etiqueta de eficiência energética em veículo.
No site do Inmetro, é possível acessar as informações completas dos veículos comercializados no Brasil,
possibilitando ao consumidor a oportunidade de comparar as diversas opções nos quesitos de eficiência
energética, emissões e consumo.
Gestão energética
A energia é um insumo fundamental para assegurar o desenvolvimento econômico e social de um país. A
racionalização de seu uso apresenta-se como alternativa de baixo custo e de curto prazo de implantação. Em
alguns casos, economias significativas podem ser obtidas apenas com mudanças de procedimentos e de
hábitos. [GUIA TÉCNICO GESTÃO ENERGÉTICA, 2014] A gestão energética gera economia, privilegia a
eficiência dos recursos energéticos e impacta positivamente o meio ambiente. 
Programa de gerenciamento de energia em uma empresa - PGE
A crise hídrica de 2001 teve como um dos resultados o gerenciamento de energia que os brasileiros fizeram
em seus próprios lares. Na ocasião, tornou-se comum a troca de lâmpadas incandescentes por fluorescentes,
com menor consumo, e a opção por produtos com maior eficiência de energia. De um modo amplo e gerencial,
as empresas buscam um uso mais racional de sua energia. Vamos aos passos para a implantação de um
programa de gerenciamento de energia em uma empresa - PGE?
Um PGE ou Progen deve ser implantado a partir de quatro passos. Vamos a eles: 
Passo 1
Ações de treinamento e informação com a implantação de uma Comissão Interna de Conservação de
Energia (CICE).
Passo 2
Estruturação do programa com a implantação do planejamento e do controle das demandas
energéticas da empresa.
Passo 3
Procedimentos operacionais de engenharia, que consistem em formalizar procedimentos e aplicar
ferramentas para o alcance de uma maior eficiência energética na empresa.
Passo 4
Avaliação de resultados.
O PGE está amparado nos seguintes pilares que serão responsáveis por executar os passos e as ações
necessárias para alcançar a maior eficiência energética:
Pilares do PGE.
A Direção deverá estabelecer objetivos claros e apoiar a implantação do PGE, enfatizando sua necessidade e
importância, aprovando e estabelecendo metas a serem atingidas ano a ano, efetuando um acompanhamento
rigoroso, confrontando os resultados obtidos com as metas previstas, analisando os desvios, propondo
medidas corretivas em caso de distorções e providenciando revisões periódicas e oportunas nas previsões
estabelecidas (ELETROBRAS, 2005). Vamos olhar mais de perto cada um dos passos do PGE?
Implantação do Plano de Gerenciamento de Energia - PGE
Para a implantação do PGE, são recomendados quatro passos. Vamos identificar as etapas para que a o
gerenciamento de energia seja bem-sucedido?
Passo 1: ações de treinamento e informação
Inicialmente deve ser instituída uma CICE, que será responsável pela implantação do PGE. Nesse primeiro
passo, será definido um programa de treinamento, normalmente em duas etapas: 
Treinamento para a gerência de energia
Devem ser incluídos tópicos como aspectos gerais de gerenciamento de energia, conscientização
para a eficiência energética, requisitos para medição de energia, métodos para acompanhar e
controlar os gastos de energia, avaliação dos resultados e vista a um programa de PGE já implantado.
Treinamento em nível técnico
Focado no setor de utilidades da empresa, deve incluir tópicos de manutenção para melhor eficiência
energética e inserção desses aspectos no setor de qualidade da empresa.
Passo 2: estruturação do programa
Deve seguir a premissa geral de planejar para controlar. Uma estruturação coerente deve: identificar vetores
primários e secundários; identificar parâmetros de controles; estabelecer metas de redução de consumo;
estabelecer sistemas de medição. 
Vamos analisar cada ponto dessa estruturação:
Vetores primários e secundários
Os vetores primários representam a energia bruta adquirida pela empresa, como combustível,
eletricidade, gás ou outras formas de suprimentos energéticos; os vetores secundários representam a
forma como a energia bruta é empregada na empresa, como eletricidade para aquecimento, para
iluminação; gás para aquecimento de caldeiras e geração de vapor, por exemplo. Trata-se do
estabelecimento da matriz energética da empresa.
Parâmetros de controle
São estabelecidos para cada setor consumidor de energia de uma empresa. Devem estar
relacionados com possíveis variações na produção (sazonalidade) e ter uma relação entre o quanto é
produzido e o quanto de energia é consumido, de forma estatística ou preferencialmente linear.
Metas de redução de consumo
Devem ser coerentes, baseadas no histórico de consumo, nos parâmetros de controle, no exemplo de
outras empresas que apresentam um consumo mais racional para a mesma tarefa ou na fixação
arbitrária, mas coerente de um percentual de redução de consumo para um setor (por exemplo:
reduzir em 0,5% o consumo de energia elétrica de um aquecedor durante um trimestre).
Sistemas de medição
São sistemas adequados que devem ser capazes de mostrar a realidade de consumo após as
medidas de gerenciamento de energia. A verificação dos valores de consumo mostra a efetividade do
PGE.
Passo 3: procedimentos operacionais e de engenharia
O sucesso do PGE deve ser formalizado e partir de ações concretas. Deve haver um compromisso entre todos
os setores e colaboradores, e cada uma das ações deve ter um responsável. O conjunto de todas as ações
formalizadas constitui os procedimentos operacionais. 
No que se refere aos procedimentos de engenharia, o PGE deve prever ações como: políticas de aquisição de
equipamentos mais eficientes energeticamente; políticas de manutenção preventivas com foco na eficiência
energética; disponibilização de planilhas de dados de consumo simplificada para técnicos e demais
colaboradores; instruções de operação em situações de emergência; instruções de operação em situações
rotineiras; elaboração de manuais de boas práticas de consumo de energia por setor da empresa. 
Caraterísticas dos procedimentos operacionais
Devem ser formais
Devem ter ações concretas
As ações devem ter justificativa para serem bem aceitas
Devem ser quantificados em medidas de economia de energia e financeira
Estabelecem responsabilidades
Devem ter comprometimento com os objetivos
Dinâmicos, podendo ser alterados com inovações de tecnologia e gestão
Coletivos, envolvendo todos os setores e colaboradores
Devem ser bem divulgados
Representam uma visão de longo prazo
Caraterísticas dos procedimentos de Engenharia
Devem estabelecer políticas de manutenção
Devem estabelecer políticas de aquisição de equipamentos mais eficientes
Devem controlar, organizar e disponibilizar de dados de consumo
Devem estabelecer manuais de boas práticas por setor da empresa
Devem buscar ações inovadoras para a redução de consumo
Passo 4: avaliação de resultados
Nessa etapa, devem ser verificados os resultados de consumo após um período de implantação do PGE. A
verificação dos resultados pode aferir o sucesso do PGE e ainda ditar necessidades para a correção e
implantação de novas ações.
Vem que eu te explico!
Passos para a implantação de um PGE
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Vetores primários e secundários em um PGE
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Verificando o aprendizado
Questão 1
A eficiência de um equipamento elétrico foi medida por meio de dados de consumo do aparelho e da
quantificação do trabalho realizado. Em relação ao consumo, obteve-se um valor de 10.000 joules de energia,
observando-se uma dispersão na forma de calor de 4.000 joules, e o restante da energia sendo efetivamente
empregado para a geração de trabalho. A respeito da eficiência energética doaparelho, assinale a alternativa
correta.
A
O aparelho apresenta uma eficiência inferior a 50%.
B
A eficiência do aparelho é superior a 90%.
C
A eficiência do aparelho é de 40%.
D
A eficiência do aparelho é de 20%.
E
A eficiência do aparelho é de 60%.
A alternativa E está correta.
A eficiência de energia é a relação percentual entre o trabalho efetivamente realizado pelo equipamento e a
quantidade de energia fornecida. No caso, houve o fornecimento de 10.000 J de energia. Se considerarmos
que o total de trabalho é a parcela de energia que não se dispersou como calor, temos que foi realizado
trabalho (W) no total de 6.000 J. Assim, a eficiência será:
Questão 2
Na estruturação de um programa de gerenciamento de energia de uma empresa, uma importante etapa é a
identificação dos vetores secundários relacionados aos insumos de energia. Assinale a alternativa correta em
relação aos vetores secundários que devem ser identificados pelo PGE.
A
Referem-se somente aos gastos de energia não relacionados com a atividade fim da empresa, ou seja, às
demandas secundárias de energia.
B
Referem-se à quantidade de energia adquirida pela empresa em suas múltiplas formas, como gás,
combustíveis líquidos e eletricidade.
C
Referem-se a como a energia é consumida pela empresa, como por exemplo no consumo dos equipamentos
tanto elétricos como dos equipamentos que utilizam energia primária, como calor de combustão.
D
Referem-se a todas as atividades financeiras relacionadas à compra de energia pela empresa.
E
Referem-se à forma como a energia é distribuída nos diversos setores, sem levar em consideração o
consumo, mas somente a etapa de distribuição.
A alternativa C está correta.
O vetor secundário especifica como a energia bruta é consumida na empresa, em seus diversos
equipamentos e setores. Também conhecida como a matriz energética da empresa.
5. Conclusão
Considerações finais
As diversas fontes de geração alternativa de energia elétrica apresentam como principal vantagem a baixa ou
nenhuma emissão de CO₂. Entre as fontes alternativas que se destacam, temos a energia solar e a energia
eólica. Programas que incentivam o uso de fontes alternativas procuram remunerar consumidores que injetam
o excedente produzido na rede de distribuição, no caso principalmente da energia solar, ou buscam financiar
as fontes eólicas, as pequenas centrais hidrelétricas, as centrais de geração hidrelétrica ou as usinas térmicas
que queimas biomassa, como o Proinfa, no Brasil. Além dos incentivos, há de se destacar que o custo médio
para a geração de eletricidade por fonte solar e eólica apresentou uma drástica redução na última década,
tornando seus projetos atrativos como investimentos no setor de energia. 
Para qualquer que seja a fonte de energia utilizada, um parâmetro importante a ser considerado pelos
consumidores é a eficiência energética. Equipamentos mais eficientes energeticamente conseguem gerar
mais trabalho com a mesma quantidade de energia utilizada, em comparação aos equipamentos menos
eficientes. Em termos de uso racional de energia e do aumento da eficiência, os Programas de Gerenciamento
de Energia são os instrumentos necessários para racionalizar o consumo de uma empresa. 
Podcast
Agora, o especialista Bruno Di Lello encerra o tema falando sobre os principais tópicos abordados.
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Explore +
Pesquise o relatório síntese do Balanço Energético Nacional - BEN-2021, para verificar os dados acerca da
contabilização da oferta, transformação e consumo final de produtos energéticos no Brasil.
 
Pesquise o Plano Decenal de Expansão de Energia 2030, documento que indica as perspectivas da expansão
do setor de energia no horizonte de dez anos para os diversos energéticos.
Referências
BRASIL. DOU - Diário Oficial da União. ANEEL. Resolução Normativa Nº 687/2015. Consultado na internet em:
18 mar. 2022.
 
BRASIL. Ministério da Economia. Etiquetagem veicular. Consultado na internet em: 9 jan. 2022.
 
BRASIL. Ministério das Minas e Energia - MME. Empresa de Pesquisas Energéticas - EPE. BEN - Relatório
síntese 2021 - Ano Base 2020. Consultado na internet em: 18 mar. 2022.
 
BRASIL. Ministério das Minas e Energia - MME. Empresa de Pesquisas Energéticas - EPE. Plano Decenal de
Expansão de Energia 2030. Consultado na internet em: 18 mar. 2022.
 
IRENA - International Renewable Energy Agency, 2019 - Wind energy. Consultado na internet em: 18 mar.
2022.
 
IEA - International Energy Agency. Analysis and Forecast 2024, 2019. Consultado na internet em: 18 mar. 2022.
 
IEA - International Energy Agency. Renewables 2019. Consultado na internet em: 18 mar. 2022.
 
IEA - International Energy Agency. Renewables, 2021. Consultado na internet em: 18 mar. 2022.
 
MONTEIRO, M.A.G.; ROCHA, L.R.R. Gestão Energética, Guia Técnico. Procel, Centrais Elétricas Brasileiras
(Procel) e Fupai/Efficientia, Rio de Janeiro, 2005.Consultado na internet em: 18 mar. 2022.
	Fontes alternativas de energia
	1. Itens iniciais
	Propósito
	Preparação
	Objetivos
	Introdução
	Conteúdo interativo
	1. Tecnologias renováveis
	Vamos começar?
	A implantação de projetos de geração de eletricidade a partir das energias eólica, solar e biomassa
	Conteúdo interativo
	O avanço das fontes renováveis de energia
	Evolução da geração de energia elétrica com fontes renováveis no Brasil
	Evolução da geração de energia elétrica com fontes renováveis no mundo
	Perspectivas para geração de energia elétrica com fontes renováveis no Brasil
	A geração de eletricidade por fonte eólica no Brasil
	A geração de eletricidade por fonte solar no Brasil
	A geração de eletricidade a partir de biomassa no Brasil
	Perspectivas para geração de energia elétrica com fontes eólica e solar no mundo
	Geração de eletricidade por fonte eólica no mundo
	Geração de eletricidade por fonte solar no mundo
	Vem que eu te explico!
	A ampliação das fontes de energia eólica, solar e biomassa.
	Conteúdo interativo
	Benefícios da geração de energia solar, eólica e biomassa
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	2. Incentivos e projetos para geração de energia renovável
	Vamos começar?
	Mecanismos de incentivo ao uso de fontes renováveis no Brasil
	Conteúdo interativo
	O incentivo ao uso de fontes de energia alternativa no Brasil
	Programa de Incentivo às Fontes Alternativas no Brasil - Proinfa
	Tipos de consumidores
	Consumidores cativos
	Consumidores livres
	Consumidores livres
	Consumidores especiais
	Os projetos de geração alternativa que recebem incentivos no Brasil
	Usinas eólicas
	Usinas à biomassa
	Pequenas centrais hidrelétricas - PCH
	Centrais de Geração Hidrelétricas - CGH
	PCH
	CGH
	A geração eólica
	Termoelétricas a partir da queima de biomassa
	O incentivo ao uso da energia solar no Brasil
	O sistema de compensação para geração de energia de fonte solar
	Autoconsumo remoto
	Geração compartilhada
	Geração em condomínio
	Vem que eu te explico!
	Os tipos de consumidores de energia elétrica no Brasil: consumidores cativos e consumidores livres
	Conteúdo interativo
	O Programa de incentivo às fontes alternativas (PROINFA)
	Conteúdo interativo
	O sistema de compensação para a geração de energia de fonte solar no Brasil
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	3. Energia solar, eólica e biomassa
	Vamos começar?
	A viabilidade de implantação das fontes solar, eólica e biomassa nos mercados mundiais
	Conteúdo interativo
	A viabilidade das fontes renováveis solar, eólica e biomassa
	Custo nivelado de energia - LCOE
	Energia solar térmica e geração fotovoltaica
	Aproveitamento da energia eólica para a geração de eletricidade
	Aproveitamento da biomassa para a geração de energia elétrica
	Análise da energia solar
	O potencial da energia solar para a geração fotovoltaica
	A tecnologia para a conversão fotovoltaica
	Primeira geração
	Segunda geração
	Terceira geração
	A viabilidade da geração elétrica por conversão fotovoltaica
	Análise da energia eólica
	O potencial da