O preço médio do watt-pico (Wp) para sistemas de energia solar registrou queda de 10% no segundo trimestre deste ano na comparação com o primeiro. As informações vem do mais novo estudo do Radar Solfácil, um indicador que avalia o comportamento do consumidor e performance dos sistemas de energia solar no Brasil. Os números apresentados apontam que o custo médio caiu de R$ 4,02 por Wp no final de março para R$ 3,63 por Wp no final de junho, na maior queda já registrada pelo Radar Solfácil. A queda foi impulsionada, principalmente, por fatores como a redução do valor do dólar e do polissilício no mercado internacional. A matéria-prima é o principal material utilizado pela indústria fotovoltaica para fabricação de painéis solares. Entre os estados brasileiros, somente o Amapá não teve redução no preço do WP no segundo trimestre. A região, contudo, é a que apresenta um dos valores mais competitivos do mercado nacional. De acordo com o estudo, a região Centro-Oeste foi a que apresentou a maior redução média nos preços, cerca de 12%. Em contrapartida, a região Norte foi a que apresentou o custo médio mais caro do país, com R$ 3,75 por Wp. Na região Nordeste, o Radar Solfácil destaca que, apesar dos preços acima da média, as condições geográficas tornam a localidade uma das regiões mais vantajosas para se investir em energia solar. Todos os estados tiveram uma redução de pelo menos 9% entre o primeiro e segundo trimestre de 2023, sendo o Sergipe o estado com a maior queda no preço de todo o Brasil, de 23%”. A região Sudeste, por sua vez, se tornou neste segundo trimestre a segunda com o menor preço por Wp do Brasil, com média de R$ 3,60.

Os avanços do Brasil em energia solar

O Brasil atingiu uma importante marca, ultrapassou os 14 gigawatts (GW) de potência operacional de fonte solar fotovoltaica. Isso significa que a fonte solar superou a potência da usina hidrelétrica de Itaipu. Esses são números levantados pela Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (ABSOLAR), que levou em consideração todas as usinas de grande porte e os sistemas de geração própria de energia elétrica, como os instalados em telhados, fachadas e pequenos terrenos.

De acordo com a Agência Internacional de Energia (AIE), a fonte solar é a mais promissora entre as fontes de energias renováveis no mundo, e é prevista como a principal fonte da Europa em 2025 e, mais para frente, do Brasil, podendo chegar a um terço de toda a energia consumida pelos brasileiros em 2050.

A notícia traz ainda mais otimismo para um mercado que está cada vez mais consolidado no Brasil, que é o de energia renovável. Ainda de acordo com a ABSOLAR, desde 2012 foi evitada a emissão de 18 milhões de toneladas de CO2 com a geração de eletricidade através da energia solar. Desde o mesmo ano, o Brasil recebeu R$ 74,6 bilhões em investimentos, arrecadou R$ 20,9 bilhões aos cofres públicos e gerou mais de 420 mil vagas de emprego no setor.

O governo percebeu que, além de apresentar resultados sólidos, a geração de energia limpa está em expansão e deve ser incentivada tanto pelos benefícios ambientais que oferece quanto pelo potencial de mercado. No final do ano passado, uma proposta para instituir o Marco Legal da Geração Própria de Energia foi aprovada no Senado e na Câmara, tendo sido sancionada pelo presidente Jair Bolsonaro em janeiro de 2022. Com esta medida, foram estabelecidas regras para os consumidores que produzem a própria energia a partir de fontes renováveis, como solar fotovoltaica, eólica, de centrais hidrelétricas e de biomassa.

Com o Marco, fica estabelecido que os consumidores que produzem a própria energia sustentável passarão a, gradativamente, pagar tarifas sobre a distribuição dessa energia. Na prática, os geradores de energia terão direito aos percentuais de subsídio à chamada Tarifa do Fio B. Essa taxa diz respeito à remuneração às distribuidoras pelo uso das suas respectivas infraestruturas elétricas. Como até então os produtores não pagavam essa tarifa, não tinham um retorno pleno de seus investimentos, algo que mudou a partir da nova regra.

O Marco, juntamente com o aumento nas tarifas de energia elétrica, faz com que o setor espere um crescimento acelerado este ano nos sistemas solares em operação no Brasil, especialmente os sistemas de geração própria solar. A expectativa é a de que a capacidade instalada no mínimo dobre, atingindo a marca de 28 MW no final deste ano.

É um passo importante na direção que o planeta pede. Iniciativas verdes são fundamentais e é preciso pensar e aplicar maneiras para que elas sejam implementadas nos mais diversos setores. No Brasil, 67% da nossa energia é gerada a partir dos rios, e especialistas pedem que novas fontes de geração sejam estruturadas, a fim de tornar este consumo mais sustentável e inteligente.

Uma prova de que o país está refém deste modelo é o grave impacto que crises hídricas exercem no dia a dia da população. Se não há chuva, podemos esperar o pior. Entre 2020 e 2021, tivemos o pior índice de água nos reservatórios dos últimos 91 anos, e a possibilidade de apagões chegou, inclusive, a ser discutida.

Temos na França um exemplo de uma organização que busca neutralizar o uso de energia de combustíveis fósseis até 2050. A ambiciosa meta estabelecida pelo presidente Emmanuel Macron conta com a ajuda da energia nuclear para ser atingida. Se em 2018, já no mandato de Macron, o país tinha o objetivo de fechar uma dúzia de usinas, no mês passado o chefe de Estado francês declarou que irá construir 14 novos reatores de energia nuclear. O presidente também havia confirmado no ano passado um investimento de mais de 1 bilhão de euros nesta tecnologia. Esta nova estratégia visa tornar a França um país neutro em emissão de carbono.

O potencial para geração de energia solar existente no Brasil já começa a mostrar sua força. De acordo com a Absolar (Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica), o país já consegue gerar 14 gigawatts (GW) com painéis solares, capacidade que equivale à potência da usina hidrelétrica de Itaipu. A fonte solar já ultrapassou a potência instalada de termelétricas movidas a petróleo e outros combustíveis fósseis.

O dado sobre geração de energia solar leva em consideração tanto o que é gerado em parques centralizados quanto a chamada geração distribuída, produzida a partir de placas fotovoltaicas instaladas em telhados de casas, fachadas de prédios e pequenos terrenos. A perspectiva é de que a geração de energia solar deve aumentar nos próximos anos. 

O Brasil possui 4,7 GW de potência instalada em usinas solares de grande porte espalhadas por 19 estados. O número equivale a 2,6% da matriz elétrica do país. No entanto, há no país um portfólio de 31,6 GW já outorgados para desenvolvimento de energia solar. Já a geração própria de energia totaliza 9,3 GW de potência instalada, sendo que 99,9% advêm de painéis solares. 

A produção de energias renováveis no Brasil continuará em alto crescimento, principalmente na geração de energia eólica e solar, uma vez que o consumidor brasileiro vem buscando economicidade e soluções mais tecnológicas no suprimento de energia elétrica.

Esse cenário, além de sustentável, é lucrativo. Segundo a Absolar, a geração de energia por painéis fotovoltaicos evitou que 18 milhões de toneladas de CO2 fossem lançados na atmosfera. A entidade também aponta que o uso dessa modalidade de energia limpa já movimentou R$ 74,6 bilhões em investimentos e possibilitou uma arrecadação de R$ 20,9 bilhões aos cofres públicos.

Para especialistas, a expansão da energia solar deve ser impulsionada pela Lei nº 14.300/2022, que cria o marco legal da geração própria de energia. Somando a nova legislação ao aumento recente nas tarifas de energia elétrica, muitos brasileiros devem se ver motivados a instalarem painéis solares em suas casas para gerarem a própria energia. 

O caminho, contudo, não é livre de desafios. A rede elétrica do país, projetada para transportar eletricidade das concessionárias aos consumidores, precisa de adaptações para suportar o fluxo inverso. 

Agora as redes também precisam acomodar os consumidores com painéis de energia solar que produzem energia em excesso e requerem suporte para fluxos de eletricidade bidirecionais. O consumidor também passou a ser produtor, o que alterou os papéis tradicionais de produtores e consumidores. 

O país também vivenciará um aumento no consumo de energia elétricas, o que torna ainda mais desafiadora a adaptação da infraestrutura de distribuição elétrica. O consumo de energia elétrica deverá triplicar nos próximos anos porque há cada vez mais sistemas de infraestrutura eletrificadas e digitalizadas.

Modernização do setor

Além da mudança da matriz energética para modalidades limpas e da adaptação da infraestrutura de distribuição, o país precisa modernizar suas redes elétricas. Para especialistas, o futuro é das redes digitalizadas. Isso significa pensar em energia elétrica não só como feita de usinas, cabos e postes, mas também com grande quantidade de dados e internet das coisas. 

O primeiro passo é a modernização da automação e controles. E o segundo é a cibersegurança. Com esses dois passos em mente, é fundamental que os fornecedores de serviços públicos comecem a modernizar a infraestrutura e participar do gerenciamento das redes com decisões autônomas e orientadas por dados.

Tais mudanças implicam em introduzir dispositivos de inteligência artificial nas subestações de energia, para que consumo e distribuição elétricos virem indicadores para o planejamento do sistema. O resultado transformará a rede elétrica em um sistema mais inteligente, que fornecerá à administração uma visão mais ampla das operações diárias e iniciativas futuras.

Pesquisadores da Universidade de Cambridge, na Inglaterra, identificaram um mecanismo que promete aumentar a eficiência energética das células solares orgânicas. Além disso, eles também descobriram uma forma de manipular as moléculas dentro dessas células, evitando a perda de corrente elétrica.

Células solares orgânicas são flexíveis, semitransparentes e muito mais baratas. A maleabilidade superior maior permite que elas sejam enroladas ao redor de prédios inteiros ou em projetos de iluminação interna, situações em que não é possível utilizar células fotovoltaicas comuns feitas de silício.

Os resultados obtidos em laboratório mostram que é possível tornar os painéis solares orgânicos tão competitivos quanto os equipamentos convencionais, fabricados com placas de silício, por um custo muito menor e com um processo de produção ambientalmente mais amigável.

“As células solares orgânicas podem fazer muitas coisas que as células solares inorgânicas não podem, mas seu desenvolvimento comercial estagnou nos últimos anos devido à sua baixa eficiência. Uma célula solar de silício pode atingir eficiências entre 20% e 25%. Já as orgânicas não passam de 19% em condições de laboratório e variam entre 10% a 12% no mundo real”, diz o engenheiro Alexander Gillett, autor principal do estudo.

Os painéis orgânicos geram eletricidade seguindo um princípio parecido com o encontrado no processo de fotossíntese das plantas. Em vez de converter o dióxido de carbono e a água em glicose para se alimentarem, eles usam a luz solar para produzir energia por meio da excitação dos fótons.

Elétrons excitados pela luz deixam um buraco na estrutura eletrônica do material, uma combinação conhecida como exciton. Quando a atração mútua entre o elétron carregado negativamente e o buraco carregado positivamente pode ser superada, é possível colher esses elétrons como uma corrente elétrica.

“O problema é que esses elétrons podem ser perdidos por meio de um processo chamado recombinação — em que os elétrons perdem sua energia ou estado de excitação”, explica Gillett.

“Como há uma atração mais forte entre o elétron e o buraco nos materiais à base de carbono, as células orgânicas são mais propensas à recombinação, diminuindo sua eficiência. Isso requer o uso de dois componentes para impedir que o elétron e o buraco se recombinem rapidamente: um material doador e outro receptor de elétrons”.

Usando modelagem de computador, os pesquisadores rastrearam os mecanismos de funcionamento das células solares orgânicas desde a absorção dos fótons até a recombinação. Eles perceberam que a diminuição da eficiência energética é causada por um tipo diferente de exciton, conhecido como exciton tripleto.

Por meio de fortes interações moleculares entre o doador e o receptor de elétrons, eles conseguiram manter o elétron e o buraco em regiões separadas, evitando o surgimento da recombinação nos excitons tripletos. Com essa abordagem, foi possível obter células solares orgânicas com eficiência superior a 20%, igualando os resultados observados em painéis fotovoltaicos fabricados com silício.

“O fato de podermos usar as interações entre os componentes de uma célula solar para desligar a via de perda de excitons tripleto foi realmente surpreendente. Isso abre caminho para a produção de painéis solares feitos à base de carbono mais eficientes e economicamente viáveis”, comemora Alexander Gillett.

A aprovação na Câmara dos Deputados do marco regulatório da geração de energia distribuída nessa quarta-feira (18) foi motivo de comemoração para o mercado de energia solar, que já prevê um crescimento de até 100% nas vendas no primeiro ano após o início da vigência da nova legislação.

A procura pelo serviço de instalação de painéis fotovoltaicos seria impulsionada pelo período de transição previsto.

O marco regulatório, caso seja aprovado no Senado sem modificações, prevê uma carência de 12 meses durante a qual as pessoas que instalarem seus painéis solares ainda se enquadraram nas regras atuais, ou seja, não pagarão a taxa para as distribuidoras pelo uso da rede.

As vendas devem crescer muito, quanto mais próximo do limite ao modelo anterior, maior a tendência de aumento no consumo, podendo haver até a possibilidade de falta de equipamento.

O avanço da tecnologia deve continuar proporcionando uma redução do investimento necessário para a instalação de um sistema de geração distribuída, embora em ritmo menor que em anos anteriores.

Ao longo do tempo, a tendência é ir diminuindo. Já barateou muito de 2012 pra cá, e agora deu uma estabilizada. No último ano, subiu um pouco, por conta da alta do dólar, mas olhando períodos mais logos, a curva é sempre decrescente.

Entre 2012 e 2014, o ritmo de redução dos valores necessários era mais intenso e que valia a pena esperar o ano seguinte para fechar o negócio. Atualmente, no entanto, a economia que o consumidor irá ter gerando a própria energia acaba sendo maior que a diferença no valor da instalação.

As vendas devem ser significativamente elevadas após a aprovação do marco legal e que, mesmo com a inclusão da tarifa a ser paga às distribuidoras, ainda vale a pena gerar a própria energia.

A aprovação do PL na semana passada foi um grande marco. Foi um trabalho que começou em 2018 com as consultas públicas da Aneel e que, pela via parlamentar, conseguiu um resultado que agrade a cada setor.

Então, os consumidores que instalarem seus sistemas no período de carência ficarão livres das cobranças pelo uso da rede de distribuição por 25 anos, até 2045, e que, mesmo os que aderirem após esse período ainda conseguirão benefícios.

As poteências instaladas devem mais que dobrar. Além dos investimentos, o marco regulatório deve impulsionar sobremaneira do potencial instalado no País. Conforme estudo do Ministério de Minas e Energia, em 2023, o Brasil chegaria a 15 GW instalados contra cerca de 6,5 GW atualmente.

Seriam 9 GW a mais em dois anos, uma ampliação significativa de emprego e renda. Atualmente, a velocidade de crescimento é de 250 MW por mês. Praticamente dobraríamos essa capacidade.

A maior clareza da legislação geraria um cenário de segurança jurídica que beneficiaria os investimentos privados no segmento, além do maior acesso ao crédito no sistema bancário.