Energias Renováveis: O Caminho Sustentável para o Futuro Energético do Brasil
De acordo com o Ministério de Minas e Energia (MME), dentre diversos países, o Brasil destaca-se por sua atuação e esforço para a mudança de sua matriz energética, ao visar pela utilização de fontes de energia renováveis e limpas, as quais em 2022 totalizavam aproximadamente 85% da geração de energia no país.
Importante salientar que apesar da maior parte da matriz energética brasileira ser renovável, a respectiva não é totalmente limpa, visto que, hidrelétricas são responsáveis por supressões de áreas verdes e perdas de fauna, por exemplo. Mesmo assim, dentre as formas de geração de energia, essas usinas são menos poluentes no que diz respeito às emissões de GEE (Gases de efeito Estufa), e tem seu funcionamento baseado no represamento de água como força motriz.
Além disso, nas últimas décadas, estudos expõem que a energia solar tem crescido de forma significativa no contexto nacional. Já a energia eólica teve um crescimento considerável no que concerne ao cenário mundial.
Pensando em aplicações de grande escala, ganho de eficiência e redução de custos de produção, corriqueiramente são construídas as chamadas fazendas solares ou parques eólicos, que correspondem a grandes áreas onde são instaladas numerosas células fotovoltaicas ou equipamentos para geração de energia, capazes de abastecer, em certas localidades, pequenas comunidades até municípios.
Sob esta ótica, torna-se essencial um planejamento detalhado e estruturação no local de implantação destas operações. Dados como incidência de luz, declividade do terreno, condições climáticas, aspectos estruturais entre outros, exigem que profissionais capacitados e especializados atuem em conjunto na introdução e manutenção em companhias deste ramo.
Vejamos então como é planejada a implantação e a condução destes empreendimentos, e como a Mirante Engenharia pode atuar em conjunto a operações deste gênero, as técnicas mais aplicáveis e as perspectivas e tendências para o setor.
Neste texto abordaremos os tópicos:
- As fontes de energia renováveis;
- Fazendas solares e parques eólicos;
- Serviços demandados em empreendimentos de energias renováveis;
- Atuação da Mirante Engenharia no ramo de energias renováveis.
As fontes de energia renováveis
Energia renovável consiste na energia derivada de fontes naturais que se renovam à uma taxa substancialmente superior à taxa que são consumidas. Como exemplo têm-se a luz solar e o vento, que estão constantemente sendo renovados, que contrastam com os combustíveis fósseis, pois estes não são reintroduzidos no meio natural à medida que são utilizados.
Em tempos de sustentabilidade e crise climática, a produção de energias renováveis está fortemente alinhada aos objetivos de desenvolvimento sustentável da ONU e implica diretamente na redução de emissões atmosféricas de gases poluentes, uma problemática intrínseca associada ao uso de combustíveis derivados de petróleo.
Fazendas solares e parques eólicos
Fora de conglomerados urbanos, existem iniciativas responsáveis pela construção de empreendimentos que têm por objetivo a produção de energia limpa em grande escala. Para fins de geração de energia solar são instaladas as chamadas fazendas solares e para energia eólica, os parques eólicos, em alguns casos ambos podem ser dispostos no mesmo local.
Tendo em vista a conformidade e a disposição de operações como ilustrado na figura 2, torna-se mandatória a atuação de um corpo técnico que atue em grandes obras de engenharia junto às empresas do ramo energético, principalmente na instalação de tais empreendimentos, e ao longo de sua operação.
Serviços demandados em empreendimentos de energias renováveis
Para construir uma usina de energia, seja a base de placas eletrovoltaicas ou turbinas eólicas, são exigidas diversas etapas e processos. Em termos técnicos, é possível elencar os seguintes tópicos:
- Prospecção de uma área, planejamento e avaliação da viabilidade técnica, econômica e financeira;
- Adequação legal (como elaboração de Estudo de Impacto Ambiental – EIA – e Relatório de Impacto Ambiental – RIMA -, exigido para atividades que apresentam algum eventual impacto ambiental relevante para os órgãos legisladores competentes, os quais são realizados por profissionais especializados);
- Elaboração de projeto de engenharia da operação (nesse caso, pode-se utilizar o sistema de modelagem BIM e diminuir custos com visitas técnicas);
- Fabricação ou aquisição de dispositivos e maquinários;
- Execução do projeto e estabelecimento de conexão com a rede elétrica de modo a atender as normas existentes;
- Acompanhamento e manutenção periódica.
Partindo do início até o término da construção de uma usina de energia, é evidente que conhecimentos de diferentes áreas de atuação são exigidos, uma vez que são envolvidas atividades de setores distintos.
É neste momento que a Mirante Engenharia atua com alto rigor técnico proporcionando serviços demandados nas fases de prospecção e avaliação de terrenos, construção e execução de projetos de engenharia.
Atuação da Mirante Engenharia no ramo de energias renováveis
A Mirante Engenharia atua com tecnologias avançadas e equipamentos robustos, com numerosos serviços relacionados a usinas de energia renováveis. Como abordado anteriormente, seja na concepção inicial do projeto até seu estabelecimento final, diversas atividades são executadas, vejamos então as soluções da Mirante Engenharia para estes projetos:
Mapeamento Aéreo
Esta ferramenta baseia-se na utilização de VANTs, Veículos Aéreos Não Tripulados, também conhecidos como “drones”, através da realização de levantamentos altimétricos e planialtimétricos de áreas desejadas. Por meio dessa tecnologia, é possível ter a geração de nuvem de pontos georreferenciadas que podem ser convertidas em plantas topográficas (capazes de expor características geomorfológicas, como: elevações e superfícies). Sendo assim, torna-se possível obter produtos como MDE (modelo digital de elevação) e MDS (modelo digital de superfície).
Além disso, no que concerne às áreas utilizadas como fazendas fotovoltaicas, pode-se utilizar ortofotos (imagens com correções das deformações presentes na fotografia aérea) como meios de mapear as condições do terreno, tendo em vista que, essas áreas geralmente encontram-se sem vegetação, muitas vezes até desmatadas. Nesse caso, pode-se utilizar o Drone Aerofotogrametria.
Topografia
No ramo da topografia podem ser realizados levantamentos planialtimétricos cadastrais tendo como produto curvas de nível, mobilização de equipes de topografia para acompanhamento e fiscalização de obras de engenharia, geração de As-Built e As-Is, dentre outros serviços relacionados.
No que diz respeito à topografia mecânica, pode-se citar a medição de peças industriais para fins de engenharia reversa e reengenharia (como: pontes e pórticos rolantes) e acompanhamentos de obras de engenharia (através de alinhamentos e nivelamentos) de objetos como trilhos de ferrovias, por exemplo.
Além disso, a topografia permite identificar as áreas mais adequadas para a instalação dos painéis solares. Isso inclui avaliar a disponibilidade de espaço, a exposição solar, sombreamentos, e outras características relevantes.
Modelagem de Informação de Construção (BIM)
A ferramenta BIM (Building Information Modeling) auxilia como método de representação digital e 3D de estruturas físicas e funcionais de um projeto, de modo que, consegue expor informações com alto nível de acurácia de todas as etapas do empreendimento (planejamento, execução e manutenção). Logo, os recursos dos projetos podem ser dimensionados com maior assertividade, gerando redução de custos, por exemplo.
Mapeamento Aéreo LiDAR
“LiDAR” corresponde à abreviação da expressão em inglês Light Detection and Ranging e consiste em uma técnica de medição que se utiliza da emissão e captação de feixes de luz.
Por meio dessa tecnologia, é possível gerar os Modelos Digitais de Terreno – MDT.
Para obter um MDT a partir de dados LiDAR, é necessário identificar os pontos que representam objetos acima do terreno. LOHMANN et al. (2000) chamam esse processo de “filtragem”, que envolve a identificação de pontos no terreno e pontos elevados acima dele.
A eliminação dos pontos acima do terreno resulta em uma redução específica nos dados obtidos, e as lacunas são preenchidas por meio de interpolação, conforme SHIMALESKY (2007).
Assim, obtém-se o MDT, que representa a superfície da Terra, levando em consideração sua altitude e elevação e excluindo quaisquer influências de edifícios, árvores ou outros elementos acima do nível do solo.
Com os dados obtidos por LiDAR, o empreendedor pode realizar análises minuciosas para identificação dos locais mais propícios à instalação dos painéis solares, visando a maior eficiência de cada unidade.
Com esta tecnologia é possível ainda, detectar eventuais áreas sombreadas, avarias em equipamentos e eficácia dos sistemas energéticos.
Laser Tracker
O Laser Tracker tem como papel detalhar com medições de parâmetros e pictoricamente equipamentos e instalações industriais à nível de centésimos de milímetros.
Este mecanismo se dá na emissão de feixes de laser em um alvo retrorefletivo que ao fazer o contato com a sua superfície, retorna à base obtendo sua posição tridimensionalmente.
No contexto das energias renováveis sua aplicação é indispensável na verificação da instalação e inspeção de torres eólicas, sendo possível observar seus componentes, análises dimensionais, de planicidade, prumo, alinhamento, nivelamento entre outras operações.
Laser Scanner Industrial
Essa tecnologia permite uma avaliação precisa da geometria de estruturas críticas, como torres eólicas, painéis solares e equipamentos associados, tornando possível a criação de modelos As-Built e As-Is, detalhados.
Além disso, o Laser Scanner Industrial é essencial para o monitoramento de deformações e desgaste ao longo do tempo, garantindo a segurança e a eficiência dessas instalações. Sua capacidade de gerar nuvens de pontos 3D projetadas e precisas também o torna altamente compatível com tecnologias BIM (Building Information Modeling), permitindo uma integração dos dados de escaneamento a projetos de construção e manutenção.
Estas são algumas das soluções que podem proporcionar a melhor escolha e desempenho em projetos no ramo de energias renováveis.
A Mirante Engenharia é referência em sua área de atuação, se apoiando em ética, eficiência e rentabilidade no desenvolvimento de projetos nos setores de infraestrutura, construção civil, mineração e energia.
Para saber como podemos colaborar com o seu projeto, entre em contato com a nossa equipe!
Referências:
Nações Unidas (United Nations). Disponível em: https://www.un.org/en/climatechange/what-is-renewable-energy
Departamento de Energia dos Estados Unidos (U.S. Deparment of Energy). Disponível em: https://www.energy.gov/eere/renewable-energy#:~:text=Renewable%20energy%20is%20energy%20produced%20from%20sources%20like,space%20and%20water%20heating%20and%20cooling%2C%20and%20transportation.
Ministério da Casa Civil. Disponível em: https://www.gov.br/casacivil/pt-br/assuntos/noticias/2021/novembro/o-brasil-e-exemplo-mundial-em-transicao-energetica
Greenvolt. Disponível em: https://greenvolt.com.br/fazenda-solar-tudo-que-voce-precisa-saber-para-investir/
Blog Clickpetroleoegas. Disponível em: https://clickpetroleoegas.com.br/blog/energia-eolica/o-que-e-preciso-para-construir-um-parque-eolico/#:~:text=Em%20suma%2C%20os%20parques%20e%C3%B3licos%20s%C3%A3o%20constru%C3%ADdos%20nas,e%20execu%C3%A7%C3%A3o%20de%20projeto%20executivo%20%28constru%C3%A7%C3%A3o%20do%20parque%29.
