Solar fotovoltaica e bioenergia: sinergias e desafios na transição energética brasileira 

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A matriz energética brasileira destaca-se pela crescente participação das fontes renováveis, impulsionadas pela busca por uma matriz mais limpa e sustentável. Entre as opções disponíveis para expansão, a energia solar fotovoltaica e a bioenergia se mostram como alternativas promissoras e, muitas vezes, complementares. Suas características particulares em termos de disponibilidade, capacidade e impacto ambiental, fazem com que desempenhem papéis específicos no sistema energético nacional. Este artigo explora os principais atributos de cada uma, os pontos de concorrência e os aspectos complementares dessas duas fontes de energia. 

A energia solar fotovoltaica e a bioenergia possuem atributos que as tornam valiosas para a matriz energética, mas com particularidades que atendem a diferentes necessidades do sistema. A energia solar, por exemplo, depende da incidência de radiação solar, o que a torna uma opção intermitente e, portanto, com maior variabilidade. Por outro lado, a bioenergia, especialmente aquela proveniente de resíduos agrícolas e florestais, pode ser despachada de forma mais controlada, funcionando até mesmo como uma opção de base em alguns casos.  

Balanço Energético Nacional 2024 (com dados de 2023), da EPE.De acordo com o Balanço Energético Nacional 2024, com base em informações de 2023, a fonte hídrica lidera atualmente a participação na matriz elétrica brasileira com 55,1%, seguida por fontes não renováveis (15,3%) e eólica (14,4%). Mas a expectativa é que as fontes renováveis variáveis aumentem sua participação na matriz elétrica nos próximos anos, aumentando também a necessidade de fontes que possam ser estocadas e despachadas de acordo com a necessidade do sistema. 

Potencial e distribuição regional 

O Brasil possui um potencial solar expressivo, principalmente nas regiões Nordeste e Centro-Oeste, onde a insolação média é alta durante o ano inteiro. Em contraste, a bioenergia tem sua maior concentração no Centro-Sul, onde se destacam as produções de biomassa a partir de resíduos agrícolas, como o bagaço de cana-de-açúcar. Essa distribuição geográfica evidencia o potencial de complementaridade entre as duas fontes, sendo a energia solar mais aproveitada em regiões de alta insolação e a bioenergia em áreas agrícolas. 

Mapa do Brasil mostra o potencial de geração de energia solar fotovoltaica por região, com uma variação de rendimento energético anual. As áreas em vermelho representam regiões com maior potencial de geração, enquanto as áreas em verde indicam menor potencial. O mapa também destaca cidades com diferentes tamanhos populacionais, facilitando a visualização da distribuição da geração solar em relação aos centros urbanos. Imagem: Atlas Brasileiro de Energia Solar – 2ª Edição (2017).

Imagem: Atlas Brasileiro de Energia Solar

Por tipo de combustível biomassa, o Sistema de Informações Geográficas (SIGA) da Aneel informa que atualmente existem 642 empreendimentos em operação totalização cerca de 16,7 GW de potência outorgada. São considerados como origem resíduos agroindustriais, biocombustíveis líquidos, floresta, resíduos animais e resíduos sólidos urbanos. Como combustível final são considerados bagaço de cana-de-açúcar, biogás – RA, biogás – RU, biogás – AGR, capim elefante, carvão – RU, carvão vegetal, casca de arro, etanol, gás de alto forno – biomassa, lenha, licor negro, óleos vegetais, resíduos florestais e resíduos sólidos urbanos. 

Em potência outorgada as maiores quantidades de empreendimentos são do combustível final bagaço de cana-açúcar e licor negro. Estão presentes em todos os estados brasileiros, sendo que os estados de São Paulo, Minas Gerais, Goiás, Mato Grosso do Sul e Paraná concentra os maiores. 

Mapa do Brasil destacando a localização das usinas de açúcar e álcool instaladas no país, representadas por pontos vermelhos. A concentração de usinas é notavelmente maior na região sudeste, especialmente no estado de São Paulo, que está ampliado no canto inferior direito para melhor visualização da distribuição dessas usinas no estado. Imagem: Conab.

Já para energia solar fotovoltaica, o SIGA da ANEEL, na mesma data, 06/11/2024, mostra que existem cerca de 18.424 empreendimentos em operação com cerca de 16 GW de potência outorgada. Os maiores estados em quantidade de potência outorgada são Minas Gerais com 5,9 GW, representando pouco mais de 1/3 do que está instalado no país, seguido da Bahia com 2,4 GW e Piauí com 2 GW.  

Mapa do Brasil mostra a localização das Usinas Fotovoltaicas (UFVs) em operação, representadas por pontos amarelos distribuídos por diversas regiões do país. Imagem: Sistema de Informação da Geração da Agência Nacional de Energia Elétrica.

Competitividade e Convergência das Fontes 

Em termos de concorrência, energia solar e bioenergia disputam espaço principalmente no setor de geração distribuída, onde ambas podem atender a pequenas e médias demandas de consumo. No entanto, diferem nas características de despachabilidade e sazonalidade. A energia solar possui um padrão de geração previsível, mas intermitente ao longo do dia, enquanto a bioenergia, dependendo da fonte, pode ser estocada e despachada de acordo com a demanda. 

Essa diferença torna a bioenergia uma solução valiosa para momentos em que a radiação solar é limitada, como em períodos de chuva ou durante a noite. De forma estratégica, o sistema pode contar com a bioenergia para suprir lacunas e mitigar a intermitência da energia solar. 

Impacto Ambiental e Redução de Emissões 

A redução de emissões é um dos maiores benefícios das fontes renováveis, e tanto a energia solar quanto a bioenergia desempenham papéis importantes. A energia solar fotovoltaica, ao utilizar a luz do sol, possui baixíssimo impacto ambiental direto e gera eletricidade sem emissões. A bioenergia, embora dependa da queima de biomassa, utiliza fontes renováveis e, quando bem manejada, é capaz de manter um balanço positivo de carbono. A adoção dessas fontes reduz a necessidade de combustíveis fósseis e ajuda o Brasil a cumprir suas metas de emissões. 

A energia solar fotovoltaica e a bioenergia oferecem atributos distintos, mas altamente complementares para a expansão da matriz energética brasileira. Enquanto a energia solar fornece eletricidade de maneira limpa e previsível em horários de alta radiação, a bioenergia atua de forma estratégica, preenchendo as lacunas de demanda e oferecendo uma base de geração flexível e confiável. Juntas, essas fontes impulsionam o Brasil em direção a um futuro mais sustentável e resiliente. 

Sobre o autor:  

Fernando de Lima Caneppele é professor associado na Universidade de São Paulo (USP) e atua com foco em Energia, Transição Energética e Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 7 (ODS7). 

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