A energia tornou-se fundamental em nossa sociedade. Ela está presente em residências, indústrias, empresas, hospitais, instituições de ensino. Além disso, os veículos precisam de energia para funcionar; algo que também é necessário para cozinhar alimentos.
Sem ela, haveria um verdadeiro caos social e econômico. Por isso, vale a pena estudar como acontece o fornecimento de energia, principalmente no Brasil.
Leia nosso artigo e saiba mais sobre a matriz energética brasileira. Confira como ela é composta, as suas vantagens, os avanços na área. Confira também a diferença entre matriz energética e matriz elétrica.
O que é a matriz energética?
A matriz energética é o conjunto de fontes que são usadas para gerar a energia que é consumida em um local. As fontes de energia podem ser renováveis e não renováveis.
As fontes renováveis se originam de recursos naturais, como o sol, os ventos e a água. Essas fontes podem ser reabastecidas, renovadas, geralmente com rapidez e relativa continuidade. O sol, por exemplo, é uma fonte de energia térmica e luminosa constante, embora nem sempre esteja visível. As fontes renováveis também se caracterizam por serem pouco poluentes.
Por sua vez, as fontes não renováveis se origem na queima de combustíveis fósseis, cuja formação leva milhões de anos. Equivalem a energia suja, sendo muito poluentes.
Matriz energética mundial
Em relação à matriz energética mundial, certas fontes renováveis (incluindo solar, geotérmica e eólica) equivalem, em conjunto, a apenas 2,5%. Somadas a energia hidráulica e à biomassa, as fontes renováveis conseguem alcançar um percentual maior: 15%. Vejamos o cenário:
- 1º lugar: petróleo e derivados (29,5%);
- 2º lugar: carvão mineral (26,8%);
- 3º lugar: gás natural (23,7%);
- 4º lugar: biomassa (9,8%);
- 5º lugar: nuclear (5,0%);
- 6º lugar: hidráulica (2,7%);
- 7º lugar: outras (2,5%).
Os dados se referem ao ano de 2020 e foram retirados do site da Agência Internacional de Energia (IEA), 2022, em “Energy Statistics Data Browser”.
Qual é a matriz energética brasileira?
A matriz energética brasileira é formada por todas as fontes de energia que atendem às demandas da população brasileira.
A maior parcela da energia usada no país se origina no petróleo e em seus derivados. Ainda assim, é grande a proporção de fontes renováveis usadas no Brasil.
Marcam presença as fontes não renováveis (petróleo e seus derivados, gás natural, carvão mineral, energia nuclear) e as fontes renováveis (hidráulica, biomassa, eólica, solar).
Vamos aproveitar para antecipar informações sobre duas fontes renováveis: a solar e a eólica, que serão somente citadas no tópico seguinte, sem maiores explicações.
Energia eólica
A energia eólica é a energia dos ventos. Usada desde muito tempo, ela é uma energia limpa e renovável, mas cuja instalação custa caro. Para ser melhor aproveitada a energia, as usinas devem ser instaladas em terrenos mais altos ou em outros locais estratégicos, em que seja possível captar ventos com eficiência. Como exemplo de usina eólica no Brasil, vamos citar a de Prainha, situada no Ceará.
Energia solar
A energia solar é a energia do sol, a estrela que ilumina o planeta Terra e é o centro de nosso sistema, chamado, por esse motivo, de sistema solar. Os planetas do sistema solar orbitam em torno do sol. Sem esse grande astro, a vida não seria possível na Terra. É ele que fornece luz e calor que garantem a sobrevivência de seres humanos, animais e plantas.
A partir de um sistema formado por placas solares, chamadas também de placas fotovoltaicas, com células de silício ou outro material, é possível captar a radiação do sol e promover a geração de energia elétrica. Um exemplo de usina solar situada no Brasil é a Usina Megawatt Solar, em Florianópolis (SC).
Uma grande vantagem do sistema fotovoltaico é que ele pode ser instalado em residências. O processo de instalação é relativamente simples em comparação com outras fontes de energia. As placas são instaladas preferencialmente no telhado e conectadas à rede pública de energia. Dessa forma, há um intercâmbio entre o sistema fotovoltaico e o sistema tradicional, onde um supre a carência do outro.
Essa é a instalação on grid. Existe também a instalação off grid, sem conexão com a rede pública. Nessa modalidade, a energia excedente gerada pelo sistema fotovoltaico é armazenada em um banco de baterias. Não é uma modalidade comum na cidade, sendo recomendada para zonas mais afastadas, onde o fornecimento de energia elétrica é precário ou inexiste.
Uma grande vantagem da modalidade off grid é a completa autonomia do consumidor em relação ao sistema público de energia elétrica. Uma desvantagem é o preço, pois exige um investimento bem mais alto.
Como é composta?
Vamos analisar a composição da matriz energética brasileira, considerando todas as fontes: renováveis e não renováveis. Vamos apresentá-las por ordem de representatividade em nossa matriz:
- petróleo e derivados (33,1%): fonte não renovável que se origina na decomposição de matéria orgânica; a Bacia de Campos, que se prolonga do Espírito Santo até o Rio de Janeiro, é um exemplo de local de extração;
- biomassa da cana-de-açúcar (19,1%): fonte renovável originada durante o processamento da cana-de-açúcar (como o etanol); como exemplo de usina, vamos citar a Usina São Martinho (SP);
- hidráulica (12,6%): fonte renovável que se origina na energia gerada pelas correntes de água; como exemplo, temos a Usina Hidrelétrica de Itaipu, entre Brasil e Paraguai;
- gás natural (11,8%): fonte não renovável resultante da combinação de derivados de combustíveis fósseis; como exemplo, vamos citar o Gasoduto Bolívia-Brasil, que liga os dois países;
- biomassa da madeira (8,9%): fonte renovável originada da carbonização (queima) da madeira (carvão vegetal);
- outras fontes renováveis (7,7%): energia eólica, energia solar, lixívia;
- carvão mineral (4,9%): fonte não renovável originada no carvão, um combustível fóssil; entre as jazidas nacionais, podemos citar a jazida de carvão mineral do vale do rio JacuÍ (RS);
- nuclear (1,3%): fonte não renovável de energia, originada na liberação de núcleos atômicos de elementos químicos radioativos, como o urânio; por exemplo, vamos citar Angra 1, a primeira usina nuclear do país;
- outras fontes não renováveis (0,6%).
Os dados foram retirados do Relatório Síntese do Balanço Energético Nacional 2021, da Empresa de Pesquisa Energética (EPE). Esses dados revelam a diversificação da matriz energética brasileira. Revela também a combinação de fontes renováveis (48,4%) e fontes não renováveis (51,6%).
Quais são as vantagens da matriz energética brasileira?
Como já falamos, a matriz energética brasileira goza de muita diversificação, o que representa uma vantagem. Outra vantagem é que ela é uma das matrizes mais limpa do mundo.
Dessa forma, o consumo e a geração de energia tornam-se menos agressivos à natureza, emitindo menos gases poluentes quando comparamos com outros países que se sustentam em combustíveis fósseis, inclusive o gás natural, muito usado no aquecimento de residências nas localidades mais frias do planeta.
Fontes renováveis x fontes não renováveis na matriz energética brasileira
Também podemos falar sobre as vantagens de uma matriz energética renovável e de uma matriz não renovável. A matriz renovável oferece como principal vantagem a redução da poluição.
O uso em expansão da biomassa contribui para diminuir a emissão de gases poluentes. Desse modo, milhões de toneladas de CO2 (gás carbônico) deixam de ser lançadas na atmosfera.
Por outro lado, em geral, as fontes energéticas renováveis precisam de um investimento financeiro elevado, o que representa sua maior desvantagem.
As usinas, além de envolverem altos custos, podem envolver questões de meio ambiente. Por exemplo, para a construção de usinas hidrelétricas, é necessário alterar o curso de rios, o que favorece a ocorrência de danos para a flora e para a fauna.
Em relação à matriz energética não renovável, há uma demanda financeira menor. Mas a elevada emissão de gases poluentes e a degradação das espécies decorrentes de acidentes (derramamento de petróleo, por exemplo) representam desvantagens relevantes.
Vantagens da matriz energética nacional sobre a mundial
Ainda que existam fontes não renováveis e poluentes na matriz energética brasileira, ela é, sem dúvida, uma das mais sustentáveis do mundo, inclusive considerando os países com economias muito desenvolvidas.
Essa diferença se torna ainda mais significativa quando fazemos uma comparação com os países- membros da OCDE (Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico). Nesses países, o percentual de fontes renováveis na matriz energética é de 11%. A média mundial, contudo, é de 14%. No Brasil, a participação das fontes renováveis na matriz de energia ultrapassa 48%.
Aumento das fontes renováveis na matriz energética brasileira
Nos últimos anos, como falaremos mais adiante, as fontes renováveis estão se destacando cada vez mais na composição da matriz energética do país.
Em 2014, elas correspondiam ao percentual de 39,5%. Cinco anos depois, ou seja, em 2019 o percentual alcançou 46,1%. A Empresa de Pesquisa Energética informou que esse crescimento ocorreu principalmente por causa de uma maior presença da biomassa da cana-de-açúcar e do biodiesel juntamente com a diminuição de 6,2% na utilização de petróleo e derivados.
Qual é a diferença entre matriz energética e matriz elétrica?
As pessoas podem confundir matriz energética com matriz elétrica, mas os conceitos são diferentes. A primeira se refere a todas as fontes de energia usadas na movimentação dos veículos, no preparo da comida no fogão, na geração de eletricidade.
Já a matriz elétrica reúne todas as fontes usadas somente para a geração de energia elétrica. Dessa maneira, podemos afirmar que a matriz elétrica integra a matriz energética, ou seja, a matriz energética contém a matriz elétrica.
A matriz elétrica fornece a energia que usamos para ouvir músicas no aparelho de som, acender as lâmpadas de nossa casa, assistir aos programas de televisão, carregar os aparelhos de celular, manter a geladeira funcionando e muitas outras coisas.
Matriz elétrica mundial
Comparando as duas, percebemos que há diferença quanto às fontes usadas em uma e outra matriz. A geração de energia elétrica no mundo se baseia, principalmente, em carvão mineral. Veja o percentual de cada fonte de acordo com a Agência Internacional de Energia, 2022:
- carvão mineral: 35,0%;
- gás natural: 23,6%;
- hidráulica: 16,6%;
- nuclear: 10,0%;
- eólica: 6,0%;
- solar fotovoltaica: 3,0%;
- petróleo e derivados: 2,5%;
- biomassa: 2,5%;
- geotérmica: 0,4%;
- solar térmica: 0,1%;
- resíduos: 0,4%;
- maremotriz: 0,004%.
Energia solar fotovoltaica x energia solar térmica
Vale ressaltar que a energia solar é usada tanto para gerar energia elétrica quanto para oferecer energia térmica para aquecer a água do chuveiro, de piscinas e outros pontos de consumo. No primeiro caso, temos a energia solar fotovoltaica. No segundo, temos a energia solar térmica.
Embora o sol seja a fonte primária nos dois casos, existe uma diferença de finalidade. A energia térmica também pode promover redução de energia elétrica na medida em que dispensa o uso de aquecedores tradicionais, que consomem mais energia.
Além disso, é possível usar a energia solar térmica para a geração de energia elétrica. Estamos falando da energia heliotérmica (também conhecida como “energia termossolar”). Nesse caso, a produção de energia elétrica a partir do sol ocorre de forma indireta: o calor do sol é captado e armazenado; depois, ele é convertido em energia mecânica; finalmente, acontece a transformação em energia elétrica.
Matriz elétrica brasileira
Quanto à matriz elétrica do Brasil, mis da metade equivale à energia hidrelétrica, gerada nas usinas hidrelétricas. Reunindo todas as fontes renováveis usadas em nossa matriz elétrica, temos um percentual de 78,1%. Devido a esse alto percentual, o Brasil é uma matriz elétrica renovável e limpa. Vejamos como estão distribuídas as fontes de energia da matriz elétrica brasileira:
- hidráulica: 56,8%;
- gás natural: 12,8%;
- eólica: 10,6%;
- biomassa: 8,2%;
- carvão e derivados: 3,9%;
- derivados de petróleo: 3,0%;
- solar: 2,5%;
- nuclear: 2,2%.
Os dados foram colhidos no Balanço Energético Nacional (BEN) 2022. A energia gerada pela fonte solar considerada acima inclui a geração distribuída (GD), ou seja, ela envolve a produção de painéis fotovoltaicos instalados nos telhados das residências, estacionamentos, shoppings e outros locais.
Matriz elétrica mundial x matriz elétrica brasileira
Diferente da matriz elétrica mundial, a matriz elétrica nacional se baseia em fontes renováveis, como já mencionamos acima. Os valores percentuais são:
- matriz elétrica brasileira: fontes renováveis, 78,1%; fontes não renováveis, 21,9%;
- matriz elétrica mundial: fontes renováveis, 29,0%; fontes não renováveis, 71,1%.
Fontes renováveis usadas na matriz elétrica em menor escala
Vamos aproveitar o espaço para descrevermos algumas fontes das quais não falamos ainda, mas citamos nesta parte do artigo. Estamos falando de energia:
- geotérmica: fonte renovável representada pelo calor existente no interior do planeta (a parte interna da Terra é formada pelo magma e por um núcleo, onde as temperaturas são muito altas); no Brasil, essa fonte é utilizada apenas em locais de lazer;
- a partir de resíduos: fonte renovável originada de resíduos sólidos urbanos por meio de processos e tecnologias avançadas de tratamento de lixo (incineração, digestão anaeróbica, entre outras);
- maremotriz: fonte renovável originada das marés altas e baixas e das correntes marítimas.
Os resíduos de licor negro são derivados da madeira e são muito usados na geração de energia elétrica. O licor negro também é chamado de lixívia, um líquido residual decorrente do processo de cozimento da madeira realizado no digestor.
Quais são os avanços da matriz energética brasileira?
A transição da matriz energética no Brasil para uma matriz mais limpa já acontece há alguns anos. Além das usinas hidrelétricas, as quais respondem pelo maior percentual de energia elétrica no país desde muito tempo, outras opções já estão em desenvolvimento e sendo usadas.
No que se refere aos veículos, já se tornou bem conhecido o etanol hidratado e anidro, que é acrescentado ao biodiesel, à gasolina e ao diesel verde (HVO). Também há produtos que são adicionados ao diesel fóssil, além de diferentes soluções para eletrificar a frota.
O RenovaBio é um programa criado para incentivar o crescimento dos biocombustíveis. Já é considerado um exemplo para todo o mundo. Esse programa é o maior no mundo voltado à descarbonização no setor de transportes.
Em 2021, o país lançou a programa Combustível do Futuro com a finalidade de diminuir a presença de combustíveis fósseis na matriz energética.
Ainda em 2021, surgiu o Programa Nacional do Hidrogênio. O objetivo dessa iniciativa é estimular a expansão do hidrogênio verde.
A expansão da energia eólica
Ainda que os programas se encontrem em um estágio inicial, o desenvolvimento do Brasil no que toca à energia renovável é evidente.
A produção eólica está se expandindo de forma rápida. O brasil conta, atualmente, com 695 parques eólicos. A maior parte deles (aproximadamente 90%) está na Região Nordeste.
A energia eólica representa 10,6% da matriz elétrica nacional. Porém, o ONS (Operador Nacional do Sistema) considera que, até o final de 2025, essa representatividade alcance 13,6%.
De acordo com dados da Associação Brasileira de Energia Eólica (ABEEólica), o país pode usar a energia eólica de forma a suprir o triplo da atual demanda energética da população.
Já existem até projetos para usinas eólicas offshore, em etapa de licenciamento. A energia eólica offshore consiste na geração de energia elétrica por meio de parques construídos em corpos d’água, principalmente no mar.
A expansão da energia solar
A energia solar representa um percentual igual a 2,5% de nossa matriz elétrica. Porém, sua presença aumentou quase duas vezes entre 2019 e 2020: de 1% chegou a 1,7%, conforme a Empresa de Pesquisa Energética.
Em três anos (2019 a 2022), a expansão da energia solar centralizada alcançou 200%. A energia solar centralizada é produzida em usinas de grande porte (utility scale).
Já a energia solar distribuída, cuja geração se dá em pequenas centrais de geração, ultrapassou 2.000% no mesmo período.
Conforme declarou o Ministério de Minas e Energia (MME), a capacidade de energia solar instalada aumentou, apenas em 2020, 66% no Brasil.
Conforme o Ministério de Minas e Energia, a presença das fontes renováveis em nossa matriz elétrica vai permanecer acima de 80% até 2030, alcançando 85% em 2050.
Quais são os principias pontos a considerar sobre a matriz energética brasileira?
Como o assunto é extenso, com muitos dados numéricos e informações, vamos fazer um resumo ressaltando os principais pontos que foram tratados no texto. Confira:
- a matriz energética brasileira é a totalidade das fontes usadas para produzir a energia que é consumida no Brasil;
- a matriz energética do país é composta por 51,6% de fontes não renováveis e 48,4% de fontes renováveis;
- petróleo e derivados, biomassa da cana-de-açúcar e energia hidráulica são as principais fontes constituintes da matriz energética brasileira;
- a matriz energética do Brasil é considerada uma das mais limpas do mundo devido à participação significativa de fontes renováveis;
- a matriz energética mundial apresenta uma média de somente 14% de participação de fontes renováveis;
- apesar de sua importância, mesmo fontes renováveis podem causar impactos ao meio ambiente (como as usinas hidrelétricas, que contribuem para o desmatamento);
- as fontes não poluentes impactam de forma mais relevante sobre o meio ambiente, pois podem degradar espécies e poluem o meio ambiente com a emissão de Gases causadores do Efeito Estufa (GEEs), como o gás carbônico;
- a matriz elétrica corresponde ao conjunto de fontes usadas apenas na geração de energia elétrica (ela faz parte da matriz energética);
- a matriz elétrica brasileira se destaca porque é composta por 78% de fontes renováveis enquanto a matriz elétrica mundial é formada por apenas 29% de fontes renováveis: uma diferença de quase 50%;
- a matriz elétrica brasileira é formada principalmente pela energia hidráulica, pelo gás natural e pela energia eólica;
- o uso de energia eólica e de energia solar está em franca expansão no Brasil, o que representa uma vantagem para a matriz energética brasileira;
- a energia eólica representa 10,6% da matriz elétrica brasileira;
- 90% dos parques eólicos estão no Nordeste do país;
- a energia solar representa 2,5% da matriz elétrica nacional;
- de 2019 a 2022, a energia solar centralizada passou por uma expansão de 200%;
- de 2019 a 2022, a energia solar distribuída teve uma expansão acima de 2.000%;
- conforme o Ministério de Minas e Energia, a presença de fontes renováveis na matriz elétrica do país permanecerá acima de 80% até 2030, chegando a 85% em 2050.
Ao longo do texto, exploramos a realidade da matriz energética brasileira, incluindo a matriz elétrica. Explicamos como as fontes renováveis estão se destacando no cenário atual. A energia solar em especial está ganhando um espaço cada vez maior. Os custos iniciais tendem a diminuir, o que vai favorecer ainda mais a aquisição de sistemas fotovoltaicos para autoconsumo. Além disso, a oferta de energia solar por assinatura facilita o acesso ao sistema fotovoltaico.
