Micro-geradores para
evitar apagões
Geradores locais
Depois de alguns apagões, todos os brasileiros
sabem como pode ser frágil a estrutura de distribuição de energia elétrica. Em
um sistema saturado, um simples raio é capaz de deixar vários estados sem
energia por várias horas. Mas se engana quem acha que apagão é
"privilégio" dos brasileiros. Em 1996, a queda de uma torre
de transmissão no estado do Oregon (Estados Unidos) deixou 12 milhões de
pessoas em 8 estados sem eletricidade.
Preocupados com essa vulnerabilidade,
pesquisadores dos Laboratórios Berkeley estãodesenvolvendo uma nova forma de geração de energia
elétrica.
Em vez de se basear em grandes usinas, o novo
sistema utiliza pequenos geradores, capazes de alimentar prédios, parques
industriais ou mesmo casas residenciais. Os cientistas acreditam que o novo
sistema poderá atender à crescente necessidade de energia dos consumidores, sem
sobrecarregar o frágil sistema de distribuição.
"Faltas de energia catastróficas e
generalizadas como a de 1996 serão impossíveis," diz Chris Marnay, um dos
engenheiros participantes do projeto. "Se nos sentamos hoje paradesenvolver um
sistema de energia a partir do zero, nosso projeto não pode se parecer com o
que temos hoje," completou ele.
Micro-redes elétricas
Em vez de contar apenas com grandes usinas
geradoras, uma porção substancial da necessidade nacional de energia elétrica
pode ser suprida com pequenos geradores, tais como motores reversíveis,
microturbinas, células a combustível e sistemas fotovoltaicos.
Uma pequena rede desses geradores, cada um dos
quais produzindo não mais do que 500 kilowatts, poderá prover energia com segurança para
qualquer coisa, desde uma indústria até um bairro residencial.
Esta micro-rede elétrica aparecerá para a rede
elétrica tradicional como qualquer um de seus participantes, fornecedor ou
consumidor. E a micro-rede poderá se ligar ou desligar da rede principal quando
conveniente, sem qualquer aviso. Quando a rede principal oferecer energia mais
barata, a micro-rede desativa seus geradores e passa a comprar energia; mas se houver
uma falha no fornecimento, ou nos horários nos quais a energia da rede
principal é mais cara, a micro-rede se isola e passa a fornecer aos seus
consumidores.
A micro-rede pode ser também dotada de
recursos como a capacidade de desativação de equipamentos não críticos durante
momentos de pico ou de falta de energia na rede principal. Isto garante
fornecimento contínuo para computadores essenciais, infraestrutura de
comunicações e sistemas de controle, essenciais para o funcionamento da
economia.
Estratégias inovadoras
Micro-redes têm outras vantagens, mas não é
uma coincidência o fato de que a confiabilidade está no topo de sua lista. O
conceito está sendo desenvolvido por um consórcio chamado "Consortium for
Electric Reliability Technology Solutions" (Consórcio para soluções
tecnológicas para confiabilidade elétrica).
Além das micro-redes, o consórcio também
trabalha em outras estratégias inovadoras, incluindo o gerenciamento de redes
de transmissão em tempo real e a análise de como um mercado aberto de
eletricidade pode afetar a confiabilidade do sistema.
O grupo irá também efetuar o primeiro teste de
uma micro-rede em 2004, no qual três microturbinas e vários consumidores serão
ligados em um ambiente operacional.
Chris Marnay e seus colegas estão também
desenvolvendo um modelo de computador que define os melhores candidatos à
adoção de uma micro-rede e por quê. O trabalho enfatiza o fato de que
restrições quanto à qualidade do ar, códigos de zoneamento urbano e limitação
de locais disponíveis significarão que algumas micro-redes poderão utilizar
apenas geradores limpos e silenciosos, como células a combustível.
Eficiência na geração de energia
Outra grande vantagem das micro-redes explora
um desperdício das grandes geradoras. Entre 60 e 80 por cento da energia
consumida por uma termelétrica não é convertida em eletricidade, é desperdiçada
na forma de calor. E calor não pode ser armazenado ou transportado.
Mas no caso de uma micro-rede, como os
geradores estarão ao lado dos consumidores, o calor poderá ser aproveitado, por
exemplo, para aquecimento de água. "Nós estamos colocando a geração de
energia onde o calor é necessário, senão teríamos que descartá-lo," disse
Marnay.
Uma micro-rede pode também transformar-se em
fornecedora da rede principal, sempre que o consumo de seus participantes for
baixo. Ao invés de simplesmente retirar energia da rede, esses participantes da
micro-rede estariam também fornecendo energia para o sistema, aumentando a
qualidade do fornecimento de energia como um todo.
As micro-redes estão também se tornando
competitivas. Os pequenos geradores mais recentes podem produzir eletricidade
quase tão barata quanto as grandes plantas, principalmente se os benefícios do
aproveitamento do calor forem levados em conta. Além disso, avanços recentes na eletrônica
de potência permitiram, pela primeira vez, que inversores conectem pequenos
geradores solares à rede elétrica principal.
E os geradores estão se tornando menores. No
futuro, mesmos os carros poderão se tornar fornecedores de energia. Veículos
dotados de células a combustível poderão estacionar em locais especialmente
preparados e fornecer energia elétrica para a rede.
Fonte: Redação do Site Inovação Tecnológica
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