Transição energética: macrotendência que guia mercados

Após muitos anos de explosão demográfica, de devastação ambiental e de poluição pelo consumo dos combustíveis fósseis, chegamos hoje a uma situação insustentável para o nosso futuro. Com isso, a transição energética torna-se não apenas inevitável, como também um conjunto de soluções estratégicas de enorme potencial de mercado.

“É uma mudança imensa de paradigma, uma das maiores que a humanidade já enfrentou” comenta Luiz Otávio César, engenheiro e diretor do CSEM Brasil.

“Como ela abrange todos os componentes da cadeia de energia, todo o ciclo será modificado. Geração, transmissão, armazenamento e consumo – De uma ponta a outra, teremos inovações disruptivas decorrentes da transição energética. Ou seja, ela abre mercados nas três camadas do processo.”

Geração/transmissão

As fontes de energia renovável de maior potencial hoje são a solar e eólica. Ambas, de um modo geral, permitem geração distribuída, próxima, ou mesmo incorporada, aos centros de consumo. Além de atender muito bem a questão ambiental, essa é uma diferença fundamental em relação às antigas formas de gerar energia.

A centralização típicadas usinas térmicas, hidráulicas ou nucleares,torna necessáriaa construção deenormes redes de transmissão para chegar ao consumidor final.

Essas grandes redes significam perda. Perda de eficiência, perda no aproveitamento da área, risco de falha, alto custo e ainda impactos ambientais negativos em diversas regiões.

Enquanto isso, há um enorme potencial de geração de energia solar próxima a (quase) qualquer ponto de consumo no país. Isso simplifica a toda a cadeia de produção, transporte e consumo de energia, reduzindo investimentos e aumentando a segurançado sistema.

Dentre as tecnologias que usam fontes sustentáveis, a nova geração de painéis solares OPV (OrganicPhotoVoltaic), que viemos desenvolvendo há mais de dez anos no CSEM Brasil, trazem o maior potencial de integração econômica aos pontos de consumo.

O OPV é leve, transparente, inquebrável epossuibaixos custos de produção, tornando-se ideal para a integração inteligente em prédios, veículos e indústrias. Além disso, sua produção tem a mais baixa pegada de carbono existente— a energia mais “verde” do mundo.

Armazenamento

Outra diferença determinante entre as renováveis e fontes tradicionais é que as primeiras não são tão previsíveis ou constantes quanto as últimas.

A energia solar, a eólica, e até mesmo a biomassa, dependem de fatores externos para sua disponibilidade. Tem-se, portanto, uma nova necessidade: o armazenamento de energia. Se o pico de produção de energia em uma fazenda eólica é entre 2h a 6h da manhã, por exemplo, essa geração precisa ser reaproveitada em outro horário, pois, nesse período, a demanda é muito baixa.

Entramos no campo do “Energy Storage”, que muitos dizem ser o elemento mais importante para que a transição energética se concretize. Nessa área, a aposta mais imediata está na nova geração de baterias de lítio.

Há cerca de 150 anos, viemos usando baterias de chumbo, que possuem eficiência menor, maior peso e uma limitada capacidade de acumulação. As baterias de lítio, utilizadas em celulares e notebooks, já melhoram esse cenário, e a tendência é aprimorá-las para baterias com duas vezes mais a eficiência.

E essa previsão só se potencializa. Para este ano, ElonMusk já prometia dobrar a capacidade de produção de baterias de todo o mundo. Esse projeto está se concretizando na Gigafactory, fábrica da Tesla em Nevada (EUA). Isso porque a meta da empresa é alcançar o ritmo de produção de 500 000 automóveis elétricos por ano e, para tanto, a Tesla precisaria grande parte do estoque mundial de baterias para uso próprio.

A busca é mundial e, nesse contexto, surge uma nova geração de baterias — ainda baseada em lítio, mas com desempenho e custo melhores. O Brasil também está investindo em pesquisas na área e nós, enquanto centro de inovações, buscamos soluções para baterias com vida útil, custo e segurança otimizados.

Utilização

No âmbito do consumo, vemos a transformação de dispositivos tradicionais“que se tornam elétricos”, junto àqueles que já foram criados dentro deste paradigma. Não são só celulares, notebooks e portáteis em geral vão se integrar às mudanças da transição energética. Os novos automóveis elétricos e até mesmo aviões estarão nesse contexto. O uso da energia elétrica se expande para dispositivos que ainda não existiam ou que consumiam outras fontes de energia.

“Ainda temos uma avenida pela frente. A revolução do uso passa, especialmente, pelo advento da Internet das Coisas, em que teremos pequenos dispositivos elétricos se comunicando entre si a todo o tempo,” comenta Luiz Otávio.

A “Industrial Internet ofThings” (IIoT) é um destaque nessa transição, em que serão necessários dispositivos elétricos mais sofisticados e confiáveis. Aqui, veremos novas tecnologias em sensores, sua interação com painéis, ou a geração intrínseca de energia— vibrações desse sensor podem gerar energia, por exemplo.

No CSEM Brasil, apostamos em microssistemas baseados em cerâmica LTCC (LowTemperatureCo-firedCeramics), para produzir sensores de alta precisão e resistência a ambientes hostis.

“Há interesse para nós e possibilidades de mercado em todos os segmentos do ciclo. Energias mais verdes, armazenamento mais eficiente, emprego de energia em dispositivos que se tornam elétricos ou que estão surgindo agora… E, ainda, pelas novas tendências na revolucionária interconexão de tudo com tudo: a Internet das Coisas*,” conjectura Luiz Otávio.

* “Internet dos trem”, entre os mineiros.

CSEM Brasil

Um Centro de Pesquisa & Desenvolvimento que sonha mudar o mundo através da inovação.

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