Vamos desbravar um longo e tortuoso caminho que a eletricidade faz até chegas às nossas casas. Afinal conhecer um pouco mais sobre o trajeto da energia elétrica é importante para entender o que acontece de errado, por que pagamos tão caro e como a energia solar pode melhorar esse percurso.
Antes de se transformar em eletricidade para ligar uma lâmpada ou um eletrodoméstico, a energia percorre um longo caminho. Cruza centenas de quilômetros de linhas de transmissão pelo país e sofre mudanças a todo momento.
Veja 5 perguntas e respostas sobre como funciona a geração, transmissão e distribuição da energia até a sua casa:
1. De onde vem a energia?
Primeiramente, a energia elétrica que usamos para assistir televisão, ouvir músicas no rádio, acender a luz, ligar nossa geladeira, carregar nosso celular, entre tantas outras coisas precisa ser gerada.
Matriz elétrica mundial (fonte BEN2020)
Matriz elétrica brasileira (fonte BEN2020)
De fato existem múltiplas fontes de energia que podem ser utilizadas para a produção de eletricidade.
Temos fontes de energia renováveis, como a hidráulica, biomassa, eólica e solar. E temos também as fontes fósseis como carvão, óleo combustível e gás natural que são queimados nas usinas termelétricas.
A matriz elétrica brasileira deixa clara a riqueza de recursos naturais que dispomos. Muito diferente do resto do mundo, que precisarão abolir as fontes fósseis como o carvão, dada as ameaças das mudanças climáticas.
A energia hidrelétrica é uma das fontes mais baratas, daí sua ampla utilização no Brasil. No entanto, nesse momento, já exploramos praticamente todo o potencial hídrico disponível e precisamos buscar fontes alternativas. Haja vista, os períodos de estiagem, que precisamos ativas as termelétricas e pagar as bandeiras tarifárias mais caras em nossas contas de luz.
2. Como a eletricidade chega até a minha casa?
O longo caminho da energia elétrica até as nossas casas
No Brasil, devido ao grande número de rios, quase 65% da eletricidade vem das hidrelétricas. No entanto, as hidrelétricas estão distantes dos centros de consumo.
Assim, temos em seguida, o transporte da energia através das linhas de transmissão existentes em todo o território nacional. Dessa forma, para percorrer as centenas de quilômetros, a energia é transformada e passa a ter alta-tensão.
Para se ter uma ideia das distancias percorridas, a energia gerada pela hidrelétrica de Belo Monte no Pará atravessa 2.087 quilômetros até chegar a região sudeste. Essa linha de transmissão custou mais de R$ 5 bilhões
Enfim, a energia chega aos consumidores por redes de distribuição. São o conjunto de postes, cabos e transformadores que levam a eletricidade até as residências, indústrias, hospitais, escolas, etc. A energia é transformada mais uma vez, sofre uma redução de tensão para chegar as casas, enquanto, permanece em tensão elevada para as indústrias.
3. Por que acontecem apagões? Por que a energia em algumas casas é tão instável?
Os apagões podem acontecer por diversos motivos. Dentre eles, temos possíveis falhas de equipamentos, picos de consumo, e principalmente devido aos fenômenos naturais, como quedas de árvores e descargas elétricas, que motivam o desligamento da rede nas tempestades. Com o risco de o resto do sistema não suprir toda a demanda, o abastecimento é interrompido para proteger a rede de danos maiores.
Energia elétrica chega até as casas em baixa tensão depois de viajar por centenas de quilômetros nos fios e postes
A falta de investimentos na proteção e substituição de cabos de transmissão é uma das razões que tornam o fornecimento de energia vulnerável à ação de chuvas e quedas de árvores.
Caso a instabilidade exceda o tempo permitido, há o risco de dano às máquinas e equipamentos mais sensíveis, o que reduz o tempo de vida útil dos aparelhos. A modernização das infraestruturas da rede para torná-la inteligente é a melhor solução para esse problema.
Novas tecnologias de smart grid automatizam a distribuição e a transmissão de energia. Além de serem capazes de monitorar os consumidores em tempo real, o que permite aos técnicos das concessionárias identificarem falhas no fornecimento.
4. Qual é o papel de cada tipo de energia elétrica?
Cada fonte de energia desempenha um importante papel na matriz elétrica nacional. As hidrelétricas aproveitam o grande potencial energético dos rios brasileiros. Nesse sentido, a potência hidráulica é transformada em potência mecânica nas turbinas, que convertem em potência elétrica. Trata-se de uma das energias mais baratas, daí seu uso intensivo.
Infelizmente o potencial hidrelétrico nacional está próximo de seu limite, dado inclusive o impacto social e ambiental das barragens. Nesse sentido, as termelétricas geram energia complementar através da queima de um combustível. Ao queimar, o combustível aquece uma caldeira com água, produzindo vapor com uma pressão tão alta que move as pás de uma turbina, que por sua vez aciona o gerador. De fato, qualquer produto capaz de gerar calor pode ser usado como combustível, do bagaço de diversas plantas aos restos de madeira. No entanto, os combustíveis mais comuns são óleo combustível e gás natural.
A energia termelétrica é mais custosa. Nos momentos de estiagem, quando as usinas termelétricas são necessárias, temos as bandeiras tarifárias que aumentam as nossas contas de luz. Nesse sentido, a adoção crescente de fontes alternativas como a energia solar em sua modalidade distribuída pode fazer a diferença. Afinal a energia solar gera eletricidade próxima do ponto de consumo, minimizando perdas e custos de geração e transmissão. Além disso, a queda dos preços dos equipamentos possibilitou a maior adoção da tecnologia fotovoltaica pelas pessoas.
Por fim, com a opção de energia solar por assinatura, o acesso foi democratizado. Afinal, as famílias e empresas que não dispõem de capital para investir nas placas fotovoltaicas, podem se beneficiar de economias nas contas de luz, sem investimentos e sem dor de cabeça.
5. Como tornar o caminho da energia mais seguro e eficiente?
Mesmo com soluções de grande porte para a rede nacional, os especialistas consideram que a energia mais segura e eficiente é aquela produzida o mais próximo possível do ponto de consumo.
Com isso, as perdas no meio do caminho acabam. Além disso, a geração de energia se dá na tensão de consumo, o que facilita a distribuição. Afinal, as perdas chegam a 17% do total de eletricidade, o que equivale a uma usina de Itaipu!
A geração solar distribuída produz a energia na tensão necessária, de forma eficiente, segura e barata. Uma casa em um bairro residencial precisa que a energia chegue com tensão de 220 volts. Se já é produzida nessa tensão, ela é a mais segura que existe. Enfim, as tecnologias evoluíram e a geração solar distribuída já é um caminho seguro para a energia.
Curiosidades
- As cargas elétricas foram descobertas na Grécia Antiga por Tales de Mileto.
- A velocidade da luz é de 300.000 km/h.
- O Brasil tem um dos maiores potenciais hídricos do mundo.
- A Usina de Itaipu é binacional (Paraguai e Brasil) e a segunda maior usina hidrelétrica do mundo.
- O Brasil vem se destacado na produção de energia eólica e solar.
- Uma máquina quando fica em Stand-By continua a consumir energia embora em menores quantidades.
- Refrigeradores consomem mais energia se estiverem perto do fogão uma vez que precisam compensar o calor à sua volta.
- A física pode nos ajudar no dia-a-dia. Por exemplo, o consumo de energia elétrica de um chuveiro se dá pela simples multiplicação da potência do chuveiro e o tempo de utilização. Assim um chuveiro de 5000W, utilizado 30 minutos por dia, consome 75kWh no mês (5000W x 0,5hora x 30dias = 75 kWh). Se a tarifa de energia e as bandeiras tarifárias cobradas pela sua distribuidora for R$ 1,00 por kWh, sua você saberá que R$ 75,00 nessa conta de luz vem do chuveiro elétrico.