O modelo brasileiro de geração de energia elétrica é essencialmente hidrelétrico. Cerca de 70% da capacidade de geração nacional é composta por usinas hidrelétricas de grande e médio porte e Pequenas Centrais Hidrelétricas. A opção por este modelo se justifica pela existência de grandes rios de planalto, alimentados por chuvas tropicais abundantes que constituem uma das maiores reservas de água doce do mundo. Além disso, a energia hidrelétrica é, em geral, mais barata no que tange ao aspecto operacional. Hoje, porém, os aproveitamentos hidráulicos para grandes e médias usinas localizam-se cada vez mais distantes dos grandes centros, com impactos significativos nos custos de transmissão. Devido aos impactos sócio-ambientais, as usinas hidrelétricas estão cada vez mais sujeitas às restrições para a obtenção de licenciamento. Esta forma de geração, no entanto, apresenta uma emissão bem menor de CO2 do que as termelétricas.

Em segundo lugar na matriz energética brasileira vêm as usinas termelétricas, que ganharam importância como complementação da matriz hidráulica especialmente a partir do final da década de 90. Há ainda um significativo percentual de energia importada formada, principalmente pela energia correspondente à parcela paraguaia gerada em Itaipu.

Em janeiro de 2009, o Brasil possuía 2.033 usinas com capacidade instalada de 102.949 MW. A previsão é que essa capacidade aumente 37.363 MW nos próximos anos, por conta de mais de 750 empreendimentos previstos, muitos já em implantação.

A Agencia Nacional de Energia Elétrica – Aneel – é o órgão federal responsável por regulamentar as iniciativas referentes à geração de energia no país, qualquer que seja a modalidade proposta.

Principais modalidades de geração de energia elétrica no Brasil e no Mundo.

As principais formas de geração utilizam forças da natureza para girar uma turbina que movimenta o gerador. A energia mecânica produzida na turbina é convertida em energia elétrica através de um gerador.

Hidrelétrica

Nas hidrelétricas, a força das quedas d’água faz girar as turbinas que acionam o eixo gerador e produzem a energia elétrica. As usinas hidrelétricas têm portes variados em função da capacidade de aproveitamento do rio (vazão e queda d’água), sendo os empreendimentos  com capacidade máxima de 30 MW e reservatório de até 3,0 km², denominados Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs).

O custo de implantação deste tipo de empreendimento varia entre 2.500 R$/kW (usinas com capacidade acima de 500MW) e 5.000 R$/kW (PCHs), sendo geralmente financiados, com uma parcela relevante de capital de terceiros a longo prazo, de forma que o serviço da dívida possa ser pago com a geração de caixa do próprio empreendimento. Os altos volumes de investimento inicial, entretanto, são compensados por altas margens EBITDA alcançadas com o baixo custo de O&M e a necessidade de remuneração do capital investido inicialmente.

A expansão da geração hidrelétrica no país tem se dado através de leilões promovidos pela ANEEL, na qual o vencedor é aquele que oferece a menor tarifa de energia. Para participar dos leilões, o empreendimento hidrelétrico já deve possuir uma primeira licença ambiental chamada Licença Prévia. Posteriormente o empreendimento deverá cumprir uma série de exigências e condicionantes sócio-ambientais para garantir também a Licença de Instalação e Licença de Operação.

 

Termelétrica

Nesta modalidade, a energia elétrica é obtida a partir da queima de combustíveis como carvão, óleo, derivados do petróleo, gás natural e biomassa (bagaço de cana de açúcar, capim ou casca de arroz, por exemplo). As usinas termelétricas podem ser de ciclo simples (em que a queima do combustível gera a pressão necessária para girar a turbina que vai mover o gerador) ou de ciclo combinado (que combina sistemas de geração movidos pela queima do combustível e outro movido pelo vapor proveniente dessa mesma queima).

Este tipo de empreendimento exige um investimento inicial menor do que uma usina hidrelétrica (1.500 R$/kW nas usinas de ciclo combinado e 1.700 R$/kW nas usinas de ciclo simples), porém a sua margem EBITDA também tende a ser menor quando comparada a uma hidrelétrica em função dos elevados custos de O&M e gastos com a compra de combustível.

Atualmente esta fonte de energia corresponde a 20,70% da capacidade instalada no Brasil, o que é essencial para diminuir a dependência das hidrelétricas e reduzir o risco de racionamento em caso da diminuição dos volumes de água nos reservatórios das usinas hidrelétricas. Outra vantagem das termelétricas é que elas podem ser instaladas perto dos centros de grande consumo, reduzindo assim as perdas de transmissão e melhorando a qualidade a energia fornecida (tensão e freqüência).

 

Nuclear

As usinas nucleares obtêm atualmente energia a partir da fissão controlada do núcleo do átomo de urânio enriquecido. O intenso calor produzido por essa operação é utilizado para aquecer a água e transformá-la no vapor que irá mover a turbina, em um processo semelhante ao das termelétricas. Por isso, este tipo de usina é também chamado de termonuclear.

Em função da complexidade tecnológica e dos riscos associados ao resíduo produzido pelo processo, que ainda precisa ser tratado e confinado adequadamente, apenas 1,81% da capacidade instalada no Brasil é procedente de usinas nucleares. As duas usinas nucleares em operação localizam-se em Angra dos Reis (RJ).

 

Eólica

Nesta modalidade, a energia elétrica é produzida por geradores movidos pela força dos ventos, chamados aerogeradores. Estes equipamentos são como “moinhos de vento” modernos, normalmente agrupados em parques eólicos para tornar rentável a produção.

No Brasil, esta fonte de energia tem sido impulsionada pelo Governo Federal através do Proinfa – Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia, como forma de diversificar a matriz energética brasileira. Encontram-se em operação no Brasil parques eólicos em estados do Nordeste , Sudeste e Sul, com capacidade instalada de geração total de 398MW, o que representa 0,36% da capacidade de geração nacional. Todavia, devido aos custos cada vez mais competitivos e aos incentivos do Governo Federal, esta fonte de energia renovável deverá apresentar um crescimento significativo durante os próximos anos.

 

Energia Fotovoltaica (Solar)

Também conhecida como energia solar, é produzida através de painéis de silício com células fotovoltaicas que geram energia elétrica sob a incidência do sol.

O efeito fotovoltaico (processo que converte radiação solar em energia elétrica) ocorre quando fótons (existentes nos raios solares) incidem sobre os átomos de silício, provocando a emissão de elétrons, que compõem a corrente elétrica. Esta energia fica armazenada em bancos de baterias para ser utilizada durante a noite ou em períodos de baixa radiação solar.

Esta modalidade de geração tem se mostrado economicamente viável em regiões remotas ou em pequenas instalações. Entretanto, países como Estados Unidos, Japão e Alemanha possuem projetos para a utilização de energia fotovoltaica em centros urbanos.

Energia das Marés (Maremotriz)

OO gerador de energia elétrica pode, também, ser impulsionado a partir do movimento das marés, da força das ondas, das correntes marinhas ou até das diferenças de temperatura dos oceanos. Dentre essas modalidades, a mais comum é a que utiliza o movimento das marés para encher um reservatório e gerar energia em um processo semelhante ao das hidrelétricas.

É uma forma de geração de energia considerada limpa e sustentável, mas requer condições muito específicas para garantir a viabilidade econômica da produção.

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