Especial COP 30: o desafio da transição energética

Sala de controle do Operador Nacional do Sistema
Sala de controle do Operador Nacional do Sistema (ONS), em Brasília, No Dia dos Pais, ONS enfrentou risco de colapso do sistema elétrico nacional por excesso de geração solar e eólica Foto: ONS/Divulgação

O caminho da transição para uma economia de baixo carbono não é o de uma estrada asfaltada, bem sinalizada e com faixas divisórias visíveis. Trata-se de um percurso acidentado, com muitos obstáculos a serem enfrentados, ainda que alguns percalços já tenham sido superados.

Um deles apareceu de forma mais crítica em 10 de agosto, Dia dos Pais, quando o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) foi obrigado a desligar várias usinas solares e eólicas para evitar o colapso da rede. O problema foi causado porque havia carga em excesso entrando na rede, um cenário muito diverso daquele de 24 anos atrás, no governo Fernando Henrique Cardoso, quando o Brasil enfrentou um quase colapso de seu sistema elétrico porque não havia matéria prima – água – suficiente para a geração de energia.

Mesmo diferentes, as duas situações são danosas para o sistema elétrico. O excesso de energia, como ocorre atualmente, faz com que a rede funcione com uma frequência superior ao originalmente previsto, que no Brasil é de 60 Hertz. A falta resulta no contrário. Em ambos os casos, entram em cena os mecanismos de proteção, que podem resultar, caso falhem todas as alternativas, em um apagão.

Em um quarto de século, a partir de 2001, o Brasil fez o dever de casa. Ampliou as fontes geradoras de energia renovável, com a construção de usinas hidrelétricas, e incentivou as gerações solar e eólica. Com esse mesmo objetivo – aumentar a oferta de energia – também ampliou as fontes que contribuem para “sujar” a matriz energética brasileira, como as usinas termoelétricas, que funcionam à base de óleo diesel, um derivado do petróleo.

A opção pelas termoelétricas se deveu à urgência. Uma termoelétrica geralmente leva de um a quatro anos para ser construída. Para as hidrelétricas, o tempo é bem maior. O projeto da maior hidrelétrica brasileira, a de Itaipu, na divisa do Brasil com o Paraguai, começou a ser pensado em 1966. Mas a entrada da usina em funcionamento só ocorreu 18 anos depois, em 1984. Portanto, em 2001, não havia como o Brasil não sujar a matriz elétrica.

O boom das usinas solares começou alguns anos mais tarde, em 2012, quando a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) publicou o marco regulatório da energia solar distribuída, permitindo que um pequeno consumidor instalasse painéis solares para a produção de sua própria energia e lançasse o excedente na rede. O marco da geração solar centralizada, o das usinas de grande porte, viria dois anos depois, em 2014.

A experiencia do Brasil com a energia eólica (dos ventos) é anterior. Começou em 1992, quando entrou em funcionamento, em Fernando de Noronha, no litoral de Pernambuco, o primeiro aerogerador do país. Dois anos depois, em 1994, Gouveia, no Vale do Jequitinhonha, passou a ter a primeira usina eólica (que aproveita a força dos ventos) conectada ao sistema elétrico nacional, a de Morro do Camelinho, no alto da Serra do Espinhaço.

A usina tinha uma potência instalada pequena, de 1 MW, mas está, desde 2015, desativada. Como fica em um local de difícil acesso, a Companhia Energética de Minas Gerais (Cemig) optou por desligá-la.

Usina de Nova Ponte da Cemig, que contribui para a matriz hidrelétrica brasileira seja uma das mais limpas do mundo Foto: Cemig/Divulgação

Matriz elétrica e matriz energética

Para entender o cenário da transição energética, é preciso fazer uma distinção entre matriz elétrica e matriz energética. A matriz elétrica contempla todas as alternativas existentes para a geração de eletricidade. A matriz energética compreende todas as formas de geração de energia disponíveis no país. A energia elétrica é uma das componentes da matriz energética. É nesse ponto que entra o cenário da transição energética.

Segundo o último relatório publicado pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE), empresa pública brasileira vinculada ao Ministério de Minas e Energia (MME) que realiza estudos para subsidiar o planejamento do setor energético nacional, as fontes renováveis respondem por 88% da oferta de eletricidade no Brasil.

Desse total, a hidráulica responde por 55,3%; a eólica, por 14,1%; a solar, por 9,3%. Assim, se a eletricidade fosse a única fonte de energia existente e se o planeta Terra fosse o Brasil, a crise climática talvez nem existisse. O problema é que a eletricidade não é a única fonte de energia disponível e o mundo não se resume ao verde e amarelo.

Quando o cenário é ampliado para a matriz energética, a coisa muda de figura por uma razão muito simples. Nessa matriz, o peso das energias renováveis cai de 88% para 50% com a entrada em cena do petróleo e seus derivados, que respondem, segundo a EPE, por 34% da oferta de energia no país. Se analisados isoladamente, o petróleo e seus derivados são a principal fonte de energia disponível no Brasil.

Mas, em comparação com o resto do mundo, o Brasil está até bem. Na matriz energética mundial, a fotografia é outra. De acordo com dados da Agência Internacional de Energia de 2022, apenas 14,3% da oferta global de energia é proveniente fontes renováveis. Todo o restante – 85,7% – vêm de fontes não renováveis, como petróleo e seus derivados, carvão mineral e gás natural.

Embora o Brasil esteja vários quilômetros à frente no caminho da transição energética para uma economia de baixo carbono, com direito, teoricamente, até a uma paradinha para descanso, o país precisa honrar os compromisso assumidos no Acordo de Paris para a redução de suas emissões de gases causadores do aquecimento global. A meta é uma redução entre 59% e 67% até 2035, em comparação com os níveis de 2005.

Além disso, o relógio das mudanças climática e dos eventos extremos não para de funcionar. O tornado que devastou a cidade de Rio Bonito do Iguaçu, no Paraná, no último sábado, é um exemplo disso.

Todo esse conjunto de cenários convergiu, no início da tarde do dia 10 de agosto, para a sala principal de controle do ONS, responsável pela operação do Sistema Interligado Nacional (SIN), que administra a distribuição de energia elétrica em todo o país.

Enquanto pais e filhos comemoravam o Dia dos Pais, o ONS fazia o desligamento emergencial de 98,8% das energias solar e eólica produzidas no país. Motivo: excesso de energia. Objetivo: evitar a sobrecarga do sistema e a queda da rede. Seria um apagão por excesso de energia, uma ironia do destino em relação ao quase apagão que o Brasil havia experimentado 24 anos antes, em 2001.

O cenário dos desligamentos que o ONS se viu obrigado a fazer com uma frequência cada vez maior nos últimos anos deriva do seguinte fato: à noite não há geração solar e ocorre grande redução da geração eólica. Além disso a saída das solares do sistema ocorre justamente no momento de pico do consumo, que ocorre entre 17h e 20h.

O problema da energia solar é que não há geração à noite, problema que poderá ser solucionado com a implantação de sistemas de baterias junto às usinas. Foto: Solatio/Divulgação

Geradoras protestam contra cortes

A decisão do ONS desagradou a Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar), que reúne as empresas geradoras. Em nota a O Fator, a entidade protestou contra os cortes de geração sem o ressarcimento dos empreendedores.

A Absolar afirma que mais da metade dos cortes foi causada por falta de infraestrutura no SIN, operado pelo ONS. Entre os problemas existentes, a associação cita os atrasos na construção de novas linhas de transmissão e falhas nas linhas já existentes.

Na nota, a entidade também protesta contra eventuais mudanças nas regras de funcionamento do sistema de geração de energia solar. Para a entidade, as alterações constituem uma “afronta” ao marco legal da geração distribuída, fruto, como reforça a Absolar, de um acordo assinado entre todos os representantes do setor elétrico e que resultou na Lei 14.300, de 2022.

A Absolar lembra que a geração distribuída conta com amplo apoio popular e que nove em cada dez brasileiros querem gerar sua própria energia.

“Além de ser uma medida de eficiência energética, a modalidade, por ser descentralizada, é hoje a principal ferramenta de democratização do acesso à energia renovável pelos brasileiros”, lê-se em trecho da nota.

Essa desordem na geração da eletricidade transformou-se em um dos problemas que a transição energética teria que enfrentar a curto prazo. O remédio veio na forma de uma medida provisória aprovada em 30 de outubro, após tramitação relâmpago na Câmara dos Deputados e no Senado Federal. A MP estabelece regras para o ressarcimento de geradores de energia solar e eólica por cortes de geração.

O ressarcimento desagradou o relator da proposta, o senador Eduardo Braga (MDB-AM). Para ele, a medida criou ônus desnecessário ao sistema, porque os investidores que provocaram os desligamentos sabiam que isso poderia ocorrer.

“Portanto, o risco deveria ser deles, exclusivamente deles”, afirmou Braga.

Ressarcimento das geradoras de energia solar desagradou senador Eduardo Braga. Para ele, geradoras sabiam do risco. Por isso, deveriam assumi-lo Foto: Jefferson Rudy/Agência Senado

Para o engenheiro eletricista José da Costa Carvalho Neto, que foi presidente da Companhia Energética de Minas Gerais (Cemig) no governo de Eduardo Azeredo, a MP aprovada pelo Senado ajuda a organizar a geração de energia elétrica no país, de forma a não prejudicar a transição energética.

Entre os pontos mais importantes da MP, ele cita o incentivo para o armazenamento de energia, que virá com o estabelecimento de tarifas diferenciadas por horário. Nos momentos de maior oferta, a tarifa seria menor; nas de menor oferta, maior. “Houve avanços”, afirma o engenheiro eletricista, que também foi presidente da Centrais Elétricas Brasileiras (Eletrobrás, hoje Axia Energia, uma empresa privada) na gestão de Dilma Rouseff.

Em uma analogia simplória, a situação do sistema elétrico nacional poderia ser comparada com um desafio de levantamento de pesos. Se uma pessoa precisa levantar, de uma só vez, uma carga muito alta, e fizer um esforço que vai além de sua capacidade de suportar a carga, corre o risco de se machucar. No sistema elétrico a lesão, equivaleria ao desligamento da rede.

Entretanto, se a mesma pessoa resolver levantar uma carga total muito alta, distribuindo-a em vários movimentos distintos, conseguirá cumprir a meta, ainda que com em um intervalo de tempo maior.

Na prática, o que a MP está fazendo é obrigar os empresários do setor a investir em algo que não foi feito até agora, que é o armazenamento de energia, já que a eletricidade gerada é inserida na rede em tempo real. Com o armazenamento, a energia acumulada durante o dia poderia ser jogada na rede no momento mais crítico, que vai das 17h às 20h. Algo como faria o levantador de peso que distribuiu a carga por um intervalo de tempo maior.

Abertura do Mercado Livre de Energia

Outro aspecto positivo na reorganização do sistema elétrico foi, segundo José da Costa, o estabelecimento de um cronograma para a abertura do Mercado Livre de Energia a todos os consumidores. Atualmente, apenas os que são atendidos em alta e média tensão têm essa possibilidade.

Em dois anos, esse mercado será aberto a todos do comércio e da indústria que consomem na baixa tensão. A abertura se completará em três anos, quando os consumidores residenciais também terão direito de escolher tanto a fonte da energia quanto a geradora.

Além da tarifa diferenciada e da abertura do Mercado Livre de Energia a todos os consumidores, José da Costa defende, para reforçar o equilíbrio do sistema, as hidrelétricas reversíveis, que funcionam como uma espécie de bateria hídrica. Em momentos de baixa demanda, ela usa eletricidade excedente da rede para bombear água de um reservatório inferior para um superior. Depois, quando a demanda por energia aumenta, essa água é liberada para mover turbinas e gerar eletricidade.

O principal objetivo das hidrelétricas reversíveis é armazenar energia de forma eficiente para garantir estabilidade ao sistema elétrico, especialmente em períodos em que fontes renováveis, como a solar e a eólica não estão disponíveis. Segundo José da Costa, em várias hidrelétricas brasileiras há espaço suficiente para a instalação de mais geradores.

Na transição energética, uma alternativa que tem de ser avaliada é o hidrogênio verde. A avaliação é do engenheiro eletricista Aloisio Vasconcelos, presidente da Eletrobras no primeiro governo Lula. O hidrogênio é obtido a partir da água, que é composta por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. A separação de seus dois componentes é feita com o uso da eletricidade.

Hoje, segundo Vasconcelos, todo lago de hidrelétrica, além de gerar eletricidade, poderia ser utilizado também para a produção de hidrogênio, otimizando a estrutura das próprias empresas geradoras de energia. Esse hidrogênio seria, segundo o especialista, engarrafado para substituir o gás liquefeito de petróleo, principalmente em regiões ainda não atendidas pela rede de energia elétrica, como as comunidades distantes do interior do Amazonas.

Eletrificação da mobilidade

Em todo o mundo, o petróleo e seus derivados são o principal combustível da mobilidade. O óleo diesel está presente nos veículos pesados e na maior parte das locomotivas. A gasolina, nos veículos de passeio. Nos aviões, o combustível é um tipo específico querosene. Não fosse o bunker oil, outro derivado do petróleo, os grandes navios não cruzariam os mares. Resumo: sem o petróleo, a vida não iria muito além das montanhas. A mobilidade seria algo extremamente limitado.

Assim, meio a contragosto, a entrada em cena da crise climática causada pelos combustíveis fósseis está obrigando o planeta a buscar uma mobilidade que não dependa do petróleo e de seus derivados. A primeira solução encontrada é a da eletrificação da frota.

A Europa saiu na frente do Brasil. Nos oito primeiros meses de 2025, a participação dos veículos elétricos na vendas totais subiu de 12,6% para 15,8%, segundo informação da Associação Europeia de Fabricantes de Automóveis (ACEA).

Mas é na China que a eletrificação da frota caminha a passos mais ágeis. Lá, no primeiro semestre de 2025, pela primeira vez o número de veículos elétricos vendidos foi superior ao de carros a combustão.

Cana, que é usada para a produção do etanol, um combustível renovável, contribui para o sequestro de carbono Foto: Elza Fiúza/Agência Brasil

No Brasil, a situação é um pouco diferente. Por aqui, além da gasolina e do óleo diesel, existe o etanol — ou o álcool combustível. Outro diferencial do Brasil são os motores flex fuel, calibrados para funcionar tanto com gasolina ou com álcool. Ou, então, com uma mistura dos dois, o que faz com que cerca de 30% do combustível que movimenta a frota brasileira de veículos leves e de comerciais leves seja de etanol.

Por isso é que, especificamente no caso nacional, o etanol não pode ser deixado de lado na transição energética para uma economia de baixo carbono. Além de produzir menos gases causadores do efeito estufa, trata-se de um combustível renovável produzido a partir da cana de açúcar, vegetal que também contribui para o sequestro de carbono do crescimento até a colheita.

Das montadoras instaladas no Brasil, a que mais tem defendido publicamente o etanol como um combustível importante na transição energética é a Stellantis, dona das marcas Fiat, Jeep, Peugeot, Citroën, Ram e Abarth. Em debate realizado na Federação das Indústrias do Estado de Minas Gerais (Fiemg), em abril, João Irineu Medeiros, vice-presidente de Assuntos Regulatórios da Stellantis do Brasil. afirmou que a prioridade da montadora não é a produção de veículos elétricos, mas sim híbridos.

A razão para isso está no etanol. Seria, segundo João Medeiros, como se o Brasil tivesse hoje aproximadamente 30% de sua frota eletrificada, considerando o etanol como um combustível renovável.

“Qual país do mundo tem isso?”, indagou Medeiros, em evento recente promovido pela emissora de televisão CNN.

A esses argumentos em favor do etanol, o economista Mário Campos Filho, presidente da Associação da Indústria da Bioenergia e do Açúcar de Minas Gerais (Siamig Bioenergia) acrescenta outro: a certificação ambiental dos produtores mineiros.

A primeira exigência para obter a certificação é que o produtor tenha o registro no Cadastro Ambiental Rural (Car). A segunda exigência é que a cana não tenha sido produzida em área desmatada a partir de 2018. A partir disso, o produtor passa a ter direito ao crédito de carbono, receita que pode ser utilizada por ele na produção do ano seguinte.

Ele enxerga grande potencial para o crescimento do uso do etanol combustível, já havendo pesquisas para seu uso em substituição ao querosene de aviação, no transporte ferroviário e rodoviário pesado e em máquinas agrícolas, como tratores e colheitadeiras. Mário Filho aposta também no etanol como combustível de navios, nesse caso, com a substituição dos motores.

A crítica que se faz ao álcool é a competição com a produção de alimentos. Mário Filho rebate. Segundo ele, a produção do álcool a partir da cana é complementar ao açúcar. No caso do álcool do milho, a maior parte do milho usado é o da chamada “segunda safra”, que vem após a colheita da soja, modelo viável devido às condições climáticas brasileiras.

Data centers entram em cena

No cenário da transição energética, há dois desafios a serem enfrentados. Um é o da eletrificação da frota, a partir da premissa de garantir que haverá energia suficiente para todos os veículos serem abastecidos O outro desafio é o dos data centers, grandes estruturas de computadores que armazenam e processam dados digitais de qualquer empresa.

Um data center é uma instalação que consome uma quantidade de eletricidade e água muito grande, especialmente se o seu objetivo for o processamento de inteligência artificial (IA). Isso ocorre porque o chip utilizado na IA atinge uma temperatura muito elevada, que somente pode ser contida com a refrigeração a água.

O Brasil possui hoje 188 data centers em funcionamento. Nenhum deles está voltado para o processamento de inteligência artificial. Os quatro primeiros a serem construídos com esta finalidade ficarão nas cidades do Rio de Janeiro (RJ); Eldorado do Sul, no Rio Grande do Sul; Maringá, no Paraná; e Uberlândia, em Minas Gerais. Juntas, estas quatro instalações consumirão a energia equivalente a de 16,4 milhões de residências.

Data centers são consumidores intensivo de água e energia elétrica, especialmente os voltados para processamento de inteligência artificial. Foto: Google

A Cemig garante que há, no país, energia suficiente para a eletrificação da frota e para o funcionamento dos data centers, incluindo os voltados para a inteligência artificial. Allisson Chagas, superintendente de Planejamento e Engenharia da estatal, afirma que a eletrificação da frota gera um aumento pequeno no consumo de energia, equivalente ao de um chuveiro elétrico.

O carregamento das baterias de veículos pode ser de dois tipos. Um deles, rápido, exige uma carga muito grande em um pequeno intervalo de tempo. No outro modelo, o carregamento é feito em mais tempo.

Para isso, o superintendente da Cemig defende que o governo fixe normas que incentivem o carregamento lento, por meio da diferenciação de tarifas para quem faz o carregamento lento e de madrugada. O superintende da Cemig afirma que ainda não há um acordo fechado para o fornecimento da energia que irá abastecer o data center de Uberlândia. Mas assegura que a empresa está apta, do ponto de vista técnico, a atender à demanda dos data centers com previsão de instalação no Estado, sem risco de vir a faltar energia.

A segurança de Allisson Chagas em dar essa garantia está apoiada nos investimentos que a empresa está fazendo para ampliar sua rede de distribuição e o número de subestações, cuja previsão passou de R$ 7 bilhões entre 2018 e 2022, para R$ 21,9 bilhões entre 2023 e 2027 e para R$ 25 bilhões entre 2028 e 2032.

Do volume de recursos previstos para o atual ciclo de cinco anos, R$ 11 bilhões já foram executados. Entre as obras previstas, está a ampliação do número de subestações, de 400 para 600. No momento, segundo Allisson Chagas, a empresa está finalizando a subestação de número 155, das 200 que fazem parte do atual plano de investimentos.

O programa de investimentos prevê, ainda, a construção de cerca de 3 mil quilômetros de redes de alta tensão e a transformação de cerca de 30 mil quilômetros de redes monofásicas de distribuição em redes trifásicas. A diferença de uma rede monofásica para a trifásica está na quantidade de energia que pode ser transportada. Seria como alargar uma rodovia construindo mais duas pistas.

Todos estes investimentos – ampliação das redes e construção de subestações – fazem parte da estratégia da empresa de assegurar que a energia que está sendo produzida em volume cada vez maior pelas fazendas solares possa chegar ao consumidor sem que existam gargalos nesse caminho.

É preciso também que existam consumidores para esta carga. É por isso, que, segundo Allisson Chagas, os investimentos previstos na implantação de data centers no estado poderão ser feitos sem que haja riscos de não se ter a garantia do fornecimento de energia.

Esta, de acordo com ele, é uma ponta da engenharia da transição energética – garantir as “rodovias” por onde a energia irá trafegar. A outra ponta é fazer com que existam consumidores que demandem essa energia e que estes consumidores, utilizem essa “rodovia” preferencialmente em horários diferenciados por tarifas, para evitar os congestionamentos e, em uma situação crítica, o apagão. Do ponto de vista da Cemig, ele assegura que a transição energética se dará de forma segura.

Experiência piloto com baterias

O superintendente de Planejamento e Engenharia da Cemig é cauteloso em relação à alternativa das baterias como solução para o armazenamento do excesso de carga das usinas solares. Para testar sua eficiência, a empresa construiu um sistema piloto no município que tem a menor população do Brasil: Serra da Saudade no Oeste mineiro, com 856 habitantes.

Lá, está pronto para ser inaugurado um usina de geração solar e um sistema de baterias que armazena a energia produzida e irá entrar em funcionamento caso ocorra um apagão na cidade. Trata-se de um teste que, se der certo poderá, segundo Allisson Chagas, ser replicado em escala maior como mais uma alternativa para que a transição enérgica para uma economia de baixo carbono se dê sem maiores contratempos. E sem apagões.

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Encontro contou com a presença de dirigentes do partido e parlamentares do Congresso