O Brasil, garantem especialistas, tem grande potencial para se beneficiar de novas tecnologias de energia limpa nas matrizes eólica, solar, hidrelétrica e até nuclear. Universidades de todo o país trabalham em centenas de projetos de equipamentos, softwares e processos inovadores, mas ainda é preciso alguns anos para se atingir a maturidade tecnológica – ou seja, produtos eficientes e economicamente viáveis.
Segen Estefen, diretor-geral do Instituto Nacional de Pesquisas Oceânicas (Inpo), vinculado ao Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovação, explica que o maior potencial de geração de energia limpa está nas eólicas offshore. As torres em alto mar, muito usadas na China e na Europa, têm capacidade de gerar até o dobro de megawatts de suas similares em terra, pois usam pás bem maiores e os ventos oceânicos são fortes e regulares.
“Levaremos pelo menos quatro anos até termos eólicas offshore, porque ainda há muito a ser estudado”, acredita Estefen. “Hoje o custo é muito alto. As torres em alto mar são enormes, com pás de até 125 metros e bases pesadas que têm que ser levadas a mais de 30 quilômetros da costa e fixadas no fundo do oceano. Além disso, exigem quilômetros de cabos submarinos caríssimos para escoar a energia produzida até o continente”.
Ele destaca que há inovações em desenvolvimento que tornarão os reatores offshore mais econômicos. Uma delas é a base flutuante, mais barata e de menor impacto ambiental. Outra é a troca do aço pelo concreto, de custo mais baixo e mais durável, que vem sendo estudada no Laboratório de Tecnologia Oceânica da Universidade Federal do Rio de Janeiro.
Estefen se empolga com um potencial extra das eólicas offshore: elas poderão viabilizar outras tecnologias limpas, como a ondamotriz, a maremotriz, o gradiente térmico e até as placas solares flutuantes.
“Fala-se muito em ‘hub de energia oceânica’, onde a eólica offshore serviria de base para o funcionamento de outras tecnologias”, conta o diretor-geral do Inpo. “Hoje, os processos de ondas, marés, gradiente térmico e placas solares marítimas são financeiramente inviáveis. Mas se puderem compartilhar a infraestrutura das bases eólicas, seu custo cairá bastante.”
Na geração a partir do sol – que já é a segunda maior na matriz elétrica brasileira, com 23% – o presidente-executivo da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar), Rodrigo Sauaia, conta que melhorias recentes aumentarão a eficiência das placas de silício. “Teremos uma célula mais fina, com menos matéria prima, e nos conectores elétricos trocaremos a prata por metais mais baratos. Outra novidade é o back contact, que joga para a traseira da célula os contatos elétricos, aumentando a captação na frente.”
A energia solar conta também com projetos de software, como o coordenado pelo professor Euler Macêdo, do Centro de Energias Alternativas e Renováveis (Cear) da Universidade Federal da Paraíba (UFPB). “Desenvolvemos um sistema de posicionamento inteligente de painéis solares inspirado no girassol, que se move em busca do sol. O software aproveita o sistema mecânico (tracker) já usado em parques solares e dados de estações meteorológicas para tomar decisões, respondendo à pergunta: ‘Se mudar de posição, eu ganho ou perco energia?’. Em testes, conseguimos ganhos significativos de 7%.”
Sauaia, da Absolar, destaca que no momento a grande estrela das inovações em células solares é a perovskita, um mineral cristalino com maior poder de captação. Combinada com o silício, na chamada célula tandem, ela aumenta de 26% para 35% a eficiência do módulo.
A professora da Unicamp Ana Flávia Nogueira, diretora do Centro para Inovação em Novas Energias (Cine), coordena o desenvolvimento de uma célula tandem, que deverá ser testada no moderno laboratório Fotovoltaica, da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), coordenado pelo professor Ricardo Rüther.
Além da perovskita, Rüther também realiza pesquisas de aproveitamento, na energia solar, de baterias velhas de veículos elétricos. Após cinco anos, essas baterias são descartadas, mas elas têm uma “segunda vida” suficiente para estocar a energia solar excedente de uma casa e manter o fornecimento de energia em períodos sem luz do sol.
Na contramão da tendência tandem, uma empresa de Minas Gerais, a Oninn, investe na criação de uma célula pura de perovskita totalmente nacional e original, com previsão para chegar ao mercado até 2030. Diego Bagnis, diretor científico da Oninn, revela que a empresa desenvolve células semitransparentes em plástico flexível que poderão ser usadas em vidros de janelas e que são bem mais leves que as placas de silício.
“Tivemos um projeto com a Petrobras de 2019 a 2022, que foi interrompido no governo Bolsonaro, mas em dezembro de 2024 assinamos novo acordo de PD&I com a estatal, de R$ 60 milhões, que vai viabilizar nossa segunda fase de desenvolvimento,” diz Bagnis.
Além da solar e da eólica, Felipe Gonçalves, pesquisador da FGV Energia, diz que o Brasil poderia adotar pequenos reatores modulares de energia nuclear (SMR, pela sigla em inglês), já em uso na Alemanha e na França.
“O submarino nuclear adquirido pela Marinha já possui um SMR. Ainda são caros, mas a nuclear é uma energia estável, segura, limpa, que o Brasil domina e que se adapta a usos especiais – como a grande demanda energética de datacenters”, afirma Gonçalves.
Nas hidrelétricas, acrescenta, temos as usinas de bombeamento, apelidadas de “hidrelétricas reversíveis”, que funcionam junto às hidrelétricas armazenando o excedente. Em períodos de escassez, elas bombeiam água para cima da usina, de modo que ela possa ser reaproveitada. Com isso, reduz-se o uso de termoelétricas.
