Maior usina solar do mundo produzirá 290 megawatts | Scientific American Brasil | Nastari Editores
Maior usina solar do mundo produzirá 290 megawatts
Megausinas como Agua Caliente no Arizona alavancam escala de eletricidade de origem solar
Cortesia de NRG
A mudança climática global está aqui e só vai piorar, adverte um relatório da Casa Branca divulgado no dia 6 de maio.
Para combater o aumento dos níveis dos mares e mitigar verões escaldantes, o governo Obama vem pressionando para que sejam desenvolvidas fontes de energia limpa e renovável que reduzam as emissões de carbono. Agora um de seus projetos está prestes a entrar em funcionamento: a usina Agua Caliente, a maior instalação de energia solar fotovoltaica do mundo, foi concluída no final de abril, no Arizona.
A instalação é composta por mais de cinco milhões de painéis solares que se estendem por uma área equivalente a dois Central Parks (o Central Park em Nova Yorktem uma área de 3,41 km2) no deserto entre Yuma e Phoenix. A usina gera 290 megawatts de energia elétrica, o suficiente para abastecer 230 mil casas na vizinha Califórnia quando funcionar com capacidade máxima.
O Projeto Solar Agua Caliente representa um avanço significativo em tecnologia em comparação a apenas quatro anos atrás, quando a maior instalação de energia solar dos Estados Unidos gerava meros 20 megawatts. "A energia solar chegou de vez como um recurso competitivo de energia", garante Peter Davidson, diretor-executivo do Loan Programs Office (Escritório de Programas de Empréstimos) do Departamento de Energia americano (DoE, na sigla em inglês).
O projeto, que custou um total de US$ 1,8 bilhão, recebeu um empréstimo de US$ 1 milhão do Loan Programs Office.
Através de sua iniciativa "SunShot" (assim chamada no espírito do programa lunar "moon shot" do presidente John F. Kennedy), o DoE oferece empréstimos garantidos para empreendimentos de risco em energia solar na esperança de promover inovações e tornar a tecnologia mais eficaz em termos de custos.*
Embora Agua Caliente (de propriedade da gigante americana de energia NRG Energy e sua parceira MidAmerican Solar) agora seja a maior instalação solar fotovoltaica do mundo, ela provavelmente não manterá essa distinção por muito tempo.
Outras instalações massivas de painéis solares, como a Antelope Valley Solar Ranch One, no deserto de Mojave, na Califórnia, estão surgindo rapidamente na região sudoeste do país. "Essas várias usinas enormes que estão sendo construídas realmente marcam a transição de um status bastante experimental da tecnologia para uma fonte de energia real na rede", concorda Robert Margolis, analista sênior do Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL, na sigla em inglês).
Atualmente, a energia solar responde por 1% da produção de energia nos Estados Unidos, mas ela é o setor que mais cresce no campo energético. De acordo com Margolis, Agua Caliente prova que investir em energia solar em grande escala é uma forma eficiente para torná-la mais viável no mercado atual.
A energia contida em apenas uma hora de luz solar poderia abastecer o mundo por um ano se ela pudesse ser controlada. Mas painéis solares tradicionais de silício, o padrão-ouro de materiais semicondutores, são caros, especialmente em comparação com o sujo barato carvão e o gás natural. Agua Caliente, que é operada e mantida para a NRG pela First Solar baseada em Tempe, no Arizona, utiliza painéis mais modernos, de película fina, que absorvem a mesma quantidade de luz solar com uma fração do material, aumentando a eficiência do conjunto.
A NRG tem um acordo com a companhia Pacific Gas & Electric para lhe vender a energia gerada pela usina durante 25 anos. A lei da Califórnia exige que concessionárias obtenham 33% de sua eletricidade de fontes renováveis até 2020.
A escala massiva de instalações como Agua Caliente permite que as companhias de energia comprem os materiais de construção por atacado, o que reduz os custos. Mas há desvantagens nesse arranjo. A mera magnitude de complexos desse tipo dificulta sua manutenção, e alguns grupos ambientais argumentam que as imensas estruturas deslocam vida selvagem local. Por essa razão, muitos legisladores californianos preferem usinas de pequeno porte, que podem ser construídas mais próximas dos lugares que abastecem.
Além disso, como ocorre com usinas solares tradicionais, existe a questão do que fazer quando o céu está nublado. Um dos aspectos mais interessantes de Agua Calient é como a instalação lida com dias encobertos, salienta John Karam, diretor sênior de gestão de ativos na NRG Solar (uma subsidiária da NRG). Existem painéis extras incorporados no local, de modo que "quando a usina fica parcialmente coberta por nuvens, o sistema de controle pode acionar a parte dos painéis que não está sendo afetada", explica, e utilizar os painéis extras para compensar a diferença.
"Os sistemas estão ficando mais 'inteligentes'", observa Margolis da NREL. "Um dos próximos desafios em pesquisa e desenvolvimento é integrar quantidades muito grandes de energia solar no sistema ao ter controles mais inteligentes, e melhorar a capacidade de previsão meteorológica para prever quando haverá nuvens e qual será o comportamento do sistema para que as concessionárias possam se preparar".
Os consumidores não notarão uma grande diferença de imediato, uma vez que as concessionárias em geral captam sua energia de uma ampla gama de fontes energéticas, explica Davidson do DoE. "É como jogar água em uma piscina: tudo é incorporado e depois distribuído".
Davidson prevê que, à medida que a energia solar ficar mais barata as concessionárias repassarão essas economias aos consumidores. E, à medida que avanços tecnológicos que emergem de megausinas como Agua Caliente se tornarem mais amplamente disponíveis, pessoas isoladas que adotarem a energia solar também poderão ver suas economias em algum momento.
*Correção (9/5/14): Esta sentença e a anterior foram editadas desde que o artigo foi postado para corrigir um erro. Originalmente elas afirmavam que a iniciativa SunShot do Departamento de Energia concedia o empréstimo em vez do Loan Programs Office do DoE.