Renovável Solar. A alternativa viável às centrais termoelétricas

O peso das fontes não renováveis na produção de energia elétrica em Portugal ainda é bastante significativo. De acordo com o relatório de 2018 da Associação de Energias Renováveis (APREN), a produção com base fóssil ainda vale 58 por cento. Um valor elevado para um grupo de investigadores portugueses que analisou a potencialidade das fontes renováveis solares em substituição das centrais a carvão. Esta pode mesmo ser a realidade em Portugal nos próximos anos.

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O estudo é apresentado por um grupo de investigadores da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (Ciências ULisboa) e do Instituto Dom Luiz, em conjunto com duas investigadoras na área da microeconomia do ISCTE Business School e da Universidade de Aveiro. São avaliadas alternativas renováveis às centrais de carvão em Portugal.

O estudo debruça-se sobre o recurso Sol - a estrela que governa o nosso sistema planetário.Existem apenas duas centrais a carvão em Portugal, uma em Sines e outra no Pego. O facto é que continua a ser barato o uso deste sistema, embora os custos ambientais sejam elevados.

Os cientistas mostram que é possível o encerramento das centrais que funcionam a carvão se estas forem substituídas, por exemplo, por elementos produtores com base no solar fotovoltaico.

Em larga medida, a capacidade instalada de bombagem já existente em barragens é suficiente para fazer, conjuntamente, a gestão desta energia.

De acordo com estes investigadores, tal gestão permitirá aumentar a contribuição de renováveis no sistema elétrico de 50 para 77 por cento, reduzindo as emissões poluentes em 56 por cento.

Pedro Nunes, um dos investigadores da Faculdade de Ciências da Ulisboa, refere que esta solução não tem impactos negativos na operação do sistema, tão-pouco implicações na balança comercial. E deverá proporcionar energia mais barata.

Segundo metas governamentais, assumidas pelo ministro João Matos Fernandes, numa cimeira em Bona, as únicas centrais a carvão existentes em Portugal, Sines e Pego, vão deixar de funcionar em 2030.

Para suportar a ausência das fontes a carvão, é necessária uma capacidade total de 8GW de solar fotovoltaico, aumentando a existente em cerca de 16 vezes, o que, dado os custos muito competitivos desta tecnologia, especialmente em países onde as condições de insolação são favoráveis, como Portugal, é alcançável antes de 2025.

"Sim. Essas centrais [Pego e Sines] podem ser fechadas antes de 2029. Podem ser fechadas inclusive até 2025 (…) sem afetar o funcionamento do sistema", refere Pedro Nunes. Uma tese que comporta já as alterações climáticas que se fazem sentir em Portugal.

"Nesse capítulo é um estudo bastante conservador, mesmo. Porque nós baseamos o nosso estudo num ano em que a hídrica disponível foi muito pouca".

Apesar da vantagem de produção em grande escala de energia elétrica, as duas centrais termoelétricas com base no carvão trazem um impacto muito negativo na emissão de dióxido de carbono em Portugal. De tal forma que as duas centrais juntas são responsáveis por quase um quinto de todas as emissões de CO2 no país.

Carvão polui mais
Existem apenas duas centrais a carvão em Portugal, uma em Sines, gerida pela EDP, e outra no Pego, a cargo da Tejo Energia. Duas potentes e valiosas fontes de energia elétrica, mas que não funcionam sem matéria-prima. O carvão é um recurso que Portugal não tem ao dispor, desde que a mina do Pejão, na região norte, fechou portas em 1994. Desde então, as centrais importam a matéria-prima da América Latina, Cuba e África.

Apesar da corrente intenção de encerramento destas duas centrais, o facto é que continua a ser barato o uso deste sistema, embora os custos ambientais sejam elevados. Certo é que tem havido uma resposta, lenta e gradual, de implementação de meios alternativos e mais amigos do ambiente, mas ainda não suficientes.

Eventualmente, poder-se-ia usar, em substituição, as centrais de ciclo combinado, a gás, mas este recurso revela-se, na Europa, uma matéria-prima mais cara do que o carvão. Logo, pouco viável. Já as barragens e a produção hidroelétrica dependem sempre do fator climático, com uma forte dependência da água que cai do céu. A forte aposta passa então pelas renováveis eólica, de biomassa e solar.

Grupo de trabalho na Transição Energética do IDL Ciências ULisboa/DR

De acordo com o Boletim Eletricidade Renovável da APREN, relativo a março de 2019, uma grande fatia da energia produzida em Portugal ainda tem como base as centrais de consumo fóssil, ocupando as centrais a carvão a maior fatia (18,7 por cento), seguidas do gás natural (12,3 por cento) e da cogeneração fóssil com 10,4 por cento, contribuindo ainda com uma produção de 2,9 milhões de toneladas de emissões de CO2 para o ambiente.

Felizmente, o panorama energético no nosso país está a mudar e, apesar de estas fontes - não renováveis - combinadas produzirem ainda 4927 GWh (Giga Watt hora), certo é que as renováveis já ocupam 58,5 por cento, produzindo 6954 GWh do total da energia produzida.


Então, porquê a falta de investimento neste tipo de fonte, mais amiga do ambiente e sem necessidade de recurso a matéria-prima limitada? É que ainda subsiste a ideia, associada às centrais a carvão, de que o custo do GWh continua a ser barato.

Uma ideia refutada pelo investigador da faculdade de Ciência da ULisboa, Pedro Nunes.

"A energia fotovoltaica é mais barata, neste momento, de produzir do que a energia que propomos substituir que é o carvão. Nós neste momento conseguimos produzir energia fotovoltaica a cerca de 40 euros o MWh (Mega Watt hora), ou seja, quatro cêntimos o kWh, ao passo que para produzir energia baseada em carvão temos que gastar entre os 60 e os 90 euros MWh". Isto devido à volatilidade dos preços no mercado.


Ultrapassada a questão do preço, surge outra dúvida. Se se substituir estas fontes por outras renováveis, como a eólica ou a solar, não existe o perigo de, na falta de vento ou de Sol, ficarmos reféns da falta de energia? O investigador Pedro Nunes explica que também essa é uma falsa questão, uma vez que a capacidade de armazenagem energética já existe e poucas vezes é utilizada.


2030, ano previsto para o fim das centrais a carvão
A atual utilização das centrais a carvão resulta de uma luta pelo equilíbrio energético. Razão pela qual Portugal tem ainda em operação, no sistema eletroprodutor, duas centrais a carvão altamente poluentes: Sines e Pego.O ano de 2030 foi inicialmente definido como meta para o encerramento das duas centrais portuguesas. Recentemente, o ministro do Ambiente garantiu que o encerramento das centrais a carvão deve ser feito antes dessa data".

A primeira é das maiores na Europa no que concerne a emissões de CO2. Há, contudo, a noção generalizada de que as centrais a carvão são ainda fundamentais nos sistemas elétricos, porque servem de backup à variabilidade das renováveis e produzem energia barata. Daí a perspetiva de manter as duas centrais em funcionamento por mais uma década.

Segundo informação disponibilizada pela EDP, "o caminho da descarbonização implica uma alteração profunda ao modelo económico atual, baseado em combustíveis fósseis. Sendo necessária uma forte aposta em eficiência energética e inovação e a eletrificação baseada em renováveis".

Mesmo com esta conduta o certo é que a EDP continua a utilizar as centrais termoelétricas, referindo por exemplo que a central de Sines "responde a cerca de 15 por cento do consumo de energia de Portugal inteiro. Além de ser uma das mais recentes centrais na Península Ibérica, Sines está no top três das centrais a carvão mais eficientes da Península".
Em 2019 estão a nascer 19 novas centrais fotovoltaicas em Portugal, sendo a Solara4, em Alcoutim, a maior jamais instalada no território e uma das 20 maiores centrais solares em todo mundo.
No mesmo quadro, a empresa produtora de energia elétrica informa que, no que respeita às emissões de CO2, em 2017, "a central de Sines apresentou um fator de emissão de CO2 de 0,89 TonCO2/MWhe (emissão de 8.396,3 ktonCO2 para 9.426 GWh de eletricidade gerada), que terá sido dos mais baixos da Península Ibérica".

Valores que respeitam as normas e certificações ambientais pela Norma ISSO 14001 e Registo pelo Regulamento Comunitário de Ecogestão e Auditoria.

Ainda assim, as novas regras impõem taxas elevadas para utilização de matérias-primas como o carvão, que chegará aos 100 por cento em 2022, o que levou recentemente o presidente da EDP, António Mexia, a afirmar que estas taxas vão penalizar as centrais a carvão, obrigando-as a um encerramento precoce.

Há dois anos, 2030 tinha já sido definido como meta pelo ministro do Ambiente, José Matos Fernandes, para o encerramento das duas centrais portuguesas. Mais recentemente, o ministro garantiu que o encerramento das centrais a carvão deve ser feito antes dessa data, dada "a aposta inequívoca nas energias renováveis e o compromisso de todos” nesta transição, referindo mesmo não ter dúvidas de que o país “vai ser 100 por cento sustentado por energias renováveis em 2050".

Para isto, é necessário, todavia, que sejam resolvidos os constrangimentos existentes na ligação à rede destas centrais, especialmente no sul e que o Governo crie as condições regulatórias e de mercado necessárias para o investimento nesta tecnologia, por parte dos promotores, e estabeleça um sistema que realmente incentive a adoção de solar distribuído, explica o investigador da ULisboa.

Este trabalho de investigação desenvolve-se no âmbito do seu doutoramento em Sistemas Sustentáveis de Energia e que tem Raquel Figueiredo como primeira autora do artigo disponível online na Science Direct e que será publicado na edição de 10 de junho de 2019 do Journal of Cleaner Production. O orientador é Miguel Centeno Brito, professor do Departamento de Engenharia Geográfica Geofísica e Energia (DEGGE) Ciências ULisboa e o coorientador é Pedro Nunes, professor do DEGGE Ciências ULisboa.

20(19) centrais solares em Portugal
Com o tempo a esgotar-se para o encerramento das centrais a carvão existentes em Portugal, a aposta passa agora por criar alternativas e soluções mais ecológicas e rentáveis na produção de energia elétrica.

Precisamente neste sentido, foram realizados nos últimos anos fortes investimentos na área dos renováveis que culminam no nascimento, só este ano, de 19 novos espaços de produção de energia fotovoltaicos.


É principalmente na região sul, com forte presença solar durante todo o ano, que as empresas energéticas nacionais e internacionais querem as suas centrais. Um investimento orçado em mais de 350 milhões de euros, em que a maior fatia (200 milhões de euros) vai para o sistema fotovoltaico Solara4, no concelho de Alcoutim, sotavento interior algarvio.

Esta central solar não subsidiada da Europa, a maior em Portugal, é uma das 20 maiores centrais de energia solar do mundo. De acordo com o Ministério da Economia, vai gerar cerca de 200 postos de trabalho na fase de construção.


 
A central Solara4 estende-se por uma área de 400 hectares e terá uma produção anual de eletricidade de 383 gigawatts, o equivalente ao consumo anual de uma cidade de 130 mil habitantes, como por exemplo Amadora, Braga ou Coimbra. Vão nascer mais 38 novas centrais até 2021, já com licenças dadas pelo Governo português. O Plano Nacional de Energia e Clima prevê até 2030 um investimento privado na ordem dos 18 mil milhões de euros.

A gestão técnica do projecto da subestação está a ser realizada pela WElink, uma empresa irlandesa especializada em energias renováveis e parceira da China Triumph International Engineering (CTIEC), empreiteira responsável pela obra.

Mas não é só Alcoutim, apesar de ser a maior, que contribui para o enriquecimento de energia proveniente do Sol.

No total dos 19 projetos, a amperagem de produção ronda os 500 MVA (megavolt ampere) – ou seja, cerca de 475 megawatts, que vão gerar aproximadamente 880 gigawatts de energia elétrica solar, superior ao consumido em 2017 em todo o arquipélago da Madeira (808 GW – Pordata).

De acordo com Ministério do Ambiente e da Transição Energética (MATE), no complexo total das 19 centrais, estão já construídos 53,8 MVA (base de potência da rede é Sb=50 MVA).
Corrida ao sol em Portugal até 2021

O investimento no sector energético solar em Portugal é uma realidade cada vez mais segura, num território em que a exposição solar está presente durante três quartos do ano.

Prova disso mesmo é a programação de mais 38 novas centrais até 2021, já com licenças dadas pelo Governo português. No total, o Plano Nacional de Energia e Clima (PNEC) prevê até 2030 um investimento privado na ordem dos 18 mil milhões de euros em produção renovável, redes de transporte, distribuição e armazenagem, de acordo com informações do MATE.

Novas fontes de produção num total de 1500 MW (megawatts), “correspondentes a 1100,000 kva (kilovolt ampere). Para os restantes 400,000 kva foram emitidos certificados digitais equiparados a licenças de produção, mas que aguardam capacidade de receção da rede”.

A corrida ao Sol português não é nova e os planos energéticos preveem mais do que triplicar a atual produção de 572 MW para cerca de 1600 MW. Uma geração limpa tendo como referência económica 45 euros por megawatts/hora, representando o valor de sobrecusto de produção definido pela Entidade Reguladora dos Serviços Energéticos.

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