Evolução tecnológica da energia solar tropeça

Alguns projetos de alta tecnologia de energia solar que consumiram investimentos elevados não estão atingindo as expectativas prometidas por seus incentivadores sobre o volume de eletricidade que seria gerado.

A tecnologia de energia solar térmica concentrada, ou energia heliotérmica, que usa espelhos para captar raios do sol, já foi considerada um avanço que superaria as antigas fazendas de painéis solares. Mas uma série de erros e dificuldades técnicas ameaça tornar a ultramoderna tecnologia heliotérmica obsoleta.

O projeto Ivanpah de US$ 2,2 bilhões, no deserto californiano de Mojave, deveria estar gerando mais de um milhão de megawatts-hora de eletricidade por ano. Mas, 15 meses depois de entrar em operação, a usina está produzindo apenas 40% daquele montante, segundo dados do Departamento de Energia dos Estados Unidos.

A enorme usina usa “torres de energia” — grandes pilares cercados por mais de 170 mil espelhos, cada um do tamanho de uma cama “king size” — para captar os raios do sol e produzir o vapor utilizado na geração de eletricidade. Fabricado pela BrightSource Energy Inc. e operado pela NRG Energy Inc., o projeto de Ivanpah havia sido apresentado como uma usina mais confiável que as de painéis solares, em parte porque ele se parece mais com as usinas de energia convencionais, que queimam carvão ou gás natural. A usina pertence à NGR em sociedade com o Google Inc. e outros investidores.

Acontece que muita coisa pode dar errado com a nova tecnologia. A substituição de equipamentos quebrados e o aprendizado de melhores formas de operar a variedade complexa de máquinas têm impedido a Ivanpah de atingir todo seu potencial, diz Randy Hickok, vice-presidente sênior da NRG. A nova tecnologia de energia heliotérmica não é tão simples como as instalações tradicionais de painéis solares. Como os antigos painéis solares fotovoltaicos já estão no mercado há várias décadas, eles melhoram em eficiência e preço todos os anos, diz ele.

“Há muito aprendizado no dia a dia com a Ivanpah”, diz Hickok, ressaltando que engenheiros tiveram que consertar canos com vazamento conectados a aquecedores de água e lidar com uma turbina a vapor que vibra e ameaçava as máquinas ao redor.

Um grande erro de cálculo foi que a usina requer muito mais vapor para operar de forma eficiente do que o imaginado originalmente, segundo um documento entregue à Comissão de Energia da Califórnia. Em vez de iniciar a usina todos os dias antes do nascer do sol queimando o equivalente a uma hora de gás natural para produzir vapor como previsto, o Ivanpah precisa de um volume quatro vezes maior de combustíveis fósseis para começar a operar todas as manhãs. Outro problema inesperado: sol insuficiente. As previsões climáticas para a área subestimaram a quantidade de nuvens que têm recoberto o Ivanpah desde que entrou em operação em 2013.

A Ivanpah não é o único novo projeto solar térmico com dificuldades para energizar a rede. Uma grande usina que produz energia com espelhos construída no Arizona há quase dois anos pela espanhola Abengoa SA também enfrentou obstáculos. Projetada para entregar um milhão de megawatts-hora de energia anualmente, a usina produz quase metade desse volume, segundo dados do governo americano.

A NGR e a Abengoa informam que suas usinas atingirão as metas de produção quando os problemas forem resolvidos.

Em contraste, melhorias feitas de forma incremental aos painéis solares tradicionais permitiram que a SunPower Corp. produzisse mais eletricidade que o esperado inicialmente em sua fazenda de geração de energia solar de cerca de 600 hectares. O projeto California Valley Solar Ranch tinha a meta de produzir 600 megawatts-hora por ano quando começou a operar, em 2013, mas hoje ele pode gerar 4% a mais.

“Foram anos aprendendo com a experiência”, diz Tom Werner, diretor-presidente da SunPower, ressaltando que sua equipe constrói fazendas de energia solar de grande escala há mais de dez anos.

Empresas de energia heliotérmica como a Abengoa e a BrightSource continuam construindo novas usinas na África do Sul, Chile e China. No Brasil, há um projeto experimental em andamento, em Petrolina, em Pernambuco, financiado pelo governo do Estado e pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação, segundo o ministério. A usina entrará em operação em 2016 com capacidade para abastecer até mil residências e visa provar o potencial da energia heliotérmica no Nordeste.

Nos EUA, no entanto, Lucas Davis, professor de economia da Universidade da Califórnia, em Berkeley, diz que é improvável que mais projetos avancem, já que os fabricantes estão optando por unidades de energia solar mais baratas que usam painéis.

“Não espero que muitas [usinas] heliotérmicas sejam construídas. São muito caras”, diz ele.

As fazendas solares americanas geram quase 16 milhões de megawatts-hora de eletricidade por ano, o que atende a menos de 1% da demanda de energia nos EUA, mas seis vezes o volume que as usinas heliotérmicas produzem atualmente. E instalar a variedade de painéis solares custa quase metade das novas usinas de espelhos, segundo o Departamento de Energia dos EUA.

O preço médio da energia gerada por novas fazendas de painéis solares é de US$ 0,05 por quilowatt-hora, segundo a GTM Research, que monitora os mercados de energia renovável, comparado com algo entre US$ 0,12 e US$ 0,25 por quilowatt-hora da energia gerada em Ivanpah, segundo dados estaduais e federais.

Não está claro quanto custaria a eletricidade gerada por uma usina heliotérmica recém-construída, mas seria mais que US$ 0,05 por quilowatt-hora, diz Parthiv Kurup, analista do Laboratório Nacional de Energia Renovável em Golden, no Colorado.

O custo de painéis solares caiu nos últimos anos devido ao excesso de oferta mundial depois que a China, Taiwan e outros países rapidamente desenvolveram centros de produção.

Ainda que tivesse preço igual ao da tecnologia rival, a energia heliotérmica enfrenta problemas ambientais. A usina de Ivanpah sofreu vários meses de atraso e seu orçamento estourou em milhões de dólares devido a medidas de proteção às espécies selvagens do deserto de Tortoise. Depois de começar a funcionar, os espelhos superaquecidos mataram mais de 3.500 pássaros em um ano, segundo biologistas do governo, o que está fazendo com que a regulação aumente.

Fonte – The Wall Street Journal / Brasil Agro de 16 de junho de 2015

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