Usina Hibrida Hidro-Sola-Eólica dobra/muito barateia geração
- RESUMO –
- Neste meu novo artigo estratégico muito detalhado/pesquisado e longo (6 pg.), proponho que todos os de tipos de usinas hidroelétricas brasileiras – até como exemplo para o Mundo - passem a muito hibridizar suas entregas elétricas totais pela implantação de milhares de novos painéis/placas solares - se possível “tandem/perovskita” nacionais para 750w - para captações solares fotovoltaicas por até 9 horas/dia mais de muitas torres eólicas em seus reservatórios/barramentos mais em áreas vizinhas, tudo isto para aproveitar as aguas diurnas de tais usinas mais seus linhões, maquinas, etc.. a maioria já pagas e bem implementadas/operadas -, ou seja, numa forma de estocar - de forma inteligente/bem programada/bem implantada e muito segura - as captações solares mais as gerações eólicas diurnas, não em caríssimas baterias (obs: Não proponho re-bombear e reelevar parte das águas já roladas/passadas para novas gerações, pois são operações caríssimas e altamente consumidores elétricos locais). Durante o dia, tais usinas aumentariam um pouco seus níveis ao reterem, pelo menos, 50% das suas águas recebidas (quando haveria grandes produções elétricas/vendas solares/eólicas compensatórias e somente diurnas por até 9 horas), tudo para acumular muito mais águas para as gerações hidro noturnas. Também tais painéis concentrados muito reduziriam, benéfica, econômica e socioambientalmente suas evaporações locais (até 50%), o que acumula bem mais água e é fator fundamental contra esvaziamentos em muitas usinas em locais mais ensolarados. Com o resfriamento pelas águas próximas tais placas solares captam até 15% mais.
O Brasil precisa ampliar em, pelo menos, 3,3% a. a. sua oferta elétrica anual (até para 939 TWh em 2035) e isto ainda sem considerar a fortes demandas futuras com as necessárias reconversões da sua gigante frota veicular ainda suja para elétricos. Com hibridismos geradores modernos - bem implantados/gerenciados (obrigatórios ou não) - acho que poderíamos até dobrar nossa oferta elétrica até 2050 e tudo de forma muito mais barata e altamente geradora de empregos, rendas e sucessos socio ambientais em muitas regiões, sobretudo mais pobres. Também, temos que muito baixar nossos custos geradores mais nossas perdas e os preços elétricos finais aos consumidores, assim, como, realmente, eliminar nossas dependências pelas sujas e caríssimas termoelétricas.
Há 05 anos temos apenas 4 - de nossas 1.400 usinas hidros de todos os tipos - ainda testando tais hibridismos mínimos (há possíveis mais 06 outras boas fontes vizinhas também a hibridizar com tais hidros), isto por desinformações, preguiças empresariais/gerenciais/investidores e/ou por falta/espera de incentivos e/ou de um bom plano de apoio, que até as obriguem. A seguir veremos alguns dados (em gerações e em investimentos por km2 e por MW), comprovando que as modernas captações solares são muito mais eficientes, mais baratas do gerar do que nas HIDROELÉTRICAS. Inicialmente, em termos de resultados por espaços ocupados, as eficiências geradoras médias nas usinas solares (Janaúba – MG, captando 40 MW/km2) chegam a ser 4,0 vezes mais do que nas hidroelétricas (Itaipu -PR gerando apenas 10,3 MW/km2). Ainda comparativamente, SMJ, além de os valores médios (em R$ milhões/km2) a investir de R$ 133,0 milhões/km2 nas usinas solares (JANAÚBA - MG com 30 km2 secos) sejam praticamente a metade das hidroelétricas (Itaipu com R$ 231,8 milhões/km2 em 1.350 km2 inundados), em R$/MW, os investimentos totais necessários EM POSSÍVEIS NOVAS, DEMORADAS E BEM DISTANTES hidros são mais que o dobro em R$/MW gerado (quase 2,2 vezes mais) do que nas solares. Com dados reais, enquanto a gigante Itaipu – PR (a 2ª maior do mundo, com implantação em 30 anos e para uma vida útil prevista de 200 anos) para gerar 14,0 GW exigiu-se investir R$ 22,4 bilhões/GW (total de US$ 63 bilhões = R$ 313,0 bilhões, inclusive encargos), na nossa grande usina solar de Janaúba - MG (implantação em apenas 4 anos e para vida útil estimada em 30 anos) para captar 1,2 GW apenas diurnos precisou-se investir apenas R$ 3,3 bilhões/GW/06 horas dia (possíveis captações já por cerca de 09 horas diurnas nos novos painéis “tandem”, nacionais e também captadores de luz difusa, o equivalente a R$ 9,9 bilhões/GW para comparar, considerando/igualando possíveis gerações/captações por 24 horas/dia).
- INTRODUÇÃO -
Como já descrito, este diagnostico completo e longo (17 páginas) pretende esclarecer/provar/incentivar/corrigir que para o Brasil ampliar muito, e estrategicamente, sua produção elétrica atual como fundamental, a melhor, mais eficiente e mais barata forma é hibridizar suas atuais fontes hidroelétricas com as captações solares/eólicas sobrepostas nas mesmas barragens/reservatórios das hidros, todas gigantes e realmente sustentáveis. Proponho que, de forma muito moderna, muito segura, bem programada/executada, as hidros ampliariam um pouco/mediano seus níveis diurnos, ao reterem, pelo menos, 50,0% de suas recepções diurnas de água para gerações hidro noturnas. As menores produções elétricas hidro diurnas seriam compensadas pelas grandes captações e vendas de energia solar e eólica diurnas por algumas torres eólicas de grande porte e, sobretudo, por milhares de painéis sobrepostos nos mesmos reservatórios/barramentos e/ou vizinhos. Até 2035, prevê-se a necessidade de ampliar em cerca de 3,3% ao ano a atual oferta elétrica, chegando a 939 TWh = Terawatt-hora e esta necessidade ainda sem considerar os elevados incrementos que precisarão ocorrer para a eletrificação continuada e crescente de nossa frota veicular convencional. Assim, também muito melhorando e socorrendo nossa questão socioambiental, como novo exemplo mundial, o Brasil precisa realmente priorizar a hibridização da geração em suas 1.400 hidroelétricas, a maioria delas de usinas antigas, já bem amortizadas e/ou totalmente pagas (inclusive seus linhões). Tudo ocorrerá pelo hibridismo delas com as fontes solares fotovoltaicas sobrepostas nas superfícies das barragens mais de eólicas das mesmas formas e de outras vizinhas e até bem mais baratas (singás de biomassas; singás de lixo urbanos, exceto queimas/incinerações; biometanos; pequenas centrais geradoras por vórtices verticais e por mini centrais flutuantes em cabos nos rios etc..).
Incrivelmente, com tanto potencial climático (muito mais de chuvas, sol, ventos, lixos, biomassas etc..) e em muitos locais, a área com gerações hibridas no Brasil ainda é vergonhosa/mínima (somente temos 04 usinas hidros já hibridas e ainda testando há 05 anos). Até parecendo que as hidros antigas e os Governos têm medo ou não conhecem bem tais tecnologias acima. Insistir em construir novas e caríssimas usinas hidroelétricas, termoelétrica e outras – isoladas e solteiras - inclusive novas solares/eólicas será um erro colossal, pois as hidros isoladas são muito menos eficientes e até mais caras do que sistemas híbridos implantáveis em milhares de usinas em localizadas é já muito bem consolidadas e pagas.
Embora a hibridização ainda seja mínima no Brasil, estudos confiáveis e recentes da Consultoria PSR apontam que a sobreposição de apenas 1,0% da superfície dos reservatórios das usinas hidrelétricas atuais com painéis solares flutuantes pode adicionar cerca de 38 GW (Gigawatts) de capacidade instalada ao sistema elétrico nacional, o que é muita energia. Já meus dados coletados apontam que, até facilmente, pode-se ampliar aos poucos e mediantes aumentos comprovados das demandas, até dobrando (100%), tais gerações até 2050, sempre pelos crescimentos incentivados de painéis solares (sobretudo se com os novos painéis “tandem”/perovskita-silício sobrepostos/flutuantes para captarem até 9 horas/dias de sol, inclusive de luz difusa) e de torres eólicas também nas superfícies e/ou nas proximidades de cada usina hidro de qualquer tipo e local, mesmo com suas mínimas e médias perdas geradoras (todas perdem um pouco, ou muito, entre o mínimo de 18,0% em algumas hidros, ante até 65,0% em algumas eólicas e 55,0% nas terríveis e caríssimas termoelétricas).
Há 05 anos temos apenas 4 - de nossas 1.400 usinas hidros de todos os tipos - ainda testando tais hibridismos mínimos (há possíveis mais 06 outras boas fontes vizinhas também a hibridizar com tais hidros), isto por desinformações, preguiças empresariais/gerenciais/investidores e/ou por falta/espera de incentivos e/ou de um bom plano de apoio, que até as obriguem. A seguir veremos alguns dados (em gerações e em investimentos por km2 e por MW), comprovando que as modernas captações solares são muito mais eficientes, mais baratas do gerar do que nas HIDROELÉTRICAS. Inicialmente, em termos de resultados por espaços ocupados, as eficiências geradoras médias nas usinas solares (Janaúba – MG, captando 40 MW/km2) chegam a ser 4,0 vezes mais do que nas hidroelétricas (Itaipu -PR gerando apenas 10,3 MW/km2). Ainda comparativamente, SMJ, além de os valores médios (em R$ milhões/km2) a investir de R$ 133,0 milhões/km2 nas usinas solares (JANAÚBA - MG com 30 km2 secos) sejam praticamente a metade das hidroelétricas (Itaipu com R$ 231,8 milhões/km2 em 1.350 km2 inundados), em R$/MW, os investimentos totais necessários EM POSSÍVEIS NOVAS, DEMORADAS E BEM DISTANTES hidros são mais que o dobro em R$/MW gerado (quase 2,2 vezes mais) do que nas solares. Com dados reais, enquanto a gigante Itaipu – PR (a 2ª maior do mundo, com implantação em 30 anos e para uma vida útil prevista de 200 anos) para gerar 14,0 GW exigiu-se investir R$ 22,4 bilhões/GW (total de US$ 63 bilhões = R$ 313,0 bilhões, inclusive encargos), na nossa grande usina solar de Janaúba - MG (implantação em apenas 4 anos e para vida útil estimada em 30 anos) para captar 1,2 GW apenas diurnos precisou-se investir apenas R$ 3,3 bilhões/GW/06 horas dia (possíveis captações já por cerca de 09 horas diurnas nos novos painéis “tandem”, nacionais e também captadores de luz difusa, o equivalente a R$ 9,9 bilhões/GW para comparar, considerando/igualando possíveis gerações/captações por 24 horas/dia).
Também, embora a vida útil de um sistema solar (25-30 anos) seja bem menor do que a de uma hidroelétrica (200 anos), os sistemas solares também reduzem muito as prejudiciais evaporações (prejuízos socioambientais e secas, chegando a 3.000 mm/ano no Nordeste) nas barragens e reservatórios, onde estejam montados seus painéis e torres flutuantes, inclusive aproveitando o já pronto e pago sistema de soma e de transportes das usinas hidros locais ou distantes. Nesta situação, os futuros fundamentais e corretos descartes de painéis, inversores e cabos são dificuldades/prejuízos ambientais comparados seriam até que mínimos, ante os ganhos pelas não evaporações nas barragens/reservatórios.
3) BRASIL: ESTIMATIVAS DE DEMANDA ELETRICA FUTURA –
Para o o consumo elétrico total no Brasil deve ampliar cerca de 3,3% ao ano, chegando a 939 TWh em 2035 (entre 872 TWh e 1.118 TWh). No comercio o consumo ampliaria 4,7% a.a.; nas residências 3,0%; nas industrias apenas 2,8% a. a. e na agricultura 4,2% a. a; idem na administração pública, idem no saneamento, idem iluminação pública. Vide em: https://www.gov.br/mme/pt-br/assuntos/noticias/consumo-de-eletricidade-no-brasil-deve-crescer-em-media-3-3-ao-ano-ate-2035-indica-estudo-do-mme-e-da-epe .
Na verdade, o nosso melhor hibridismo barato brasileiro seria implementado de forma progressiva e somente à medida da progressão da demanda real (com os custos solares e eólicos reduzindo ainda mais, ante também aumento das suas eficiências), mas que tende a ampliar muito (vide previsão de evolução das demandas acima, MAS QUE AINDA NÃO CONTEMPLAM UM ITEM FUNDAMENTAL DA FORTE ELEVAÇÃO DA DEMANDA COM A TRANSFORMAÇÃO DA NOSSA ATUAL GIGANTE FROTA VEICULAR - A COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS - EM NOVOS VEICULOS ELÉTRICOS)
4) OFERTA E DEMANDA ATUAL DE ENERGIA HIDROELÉTRICA –
Ao analisar-se os muitos dados sobre gerações elétricas preciso muita atenção para não se confundir a geração total anual (geralmente descritas como MW, GW e TW) com geração horaria (agora nomeadas como MWh, GWh e TWh) e, idem, nem se pode confundir potencial gerador em qualquer período com gerações liquidas, pois as perdas diversas são elevadas, flutuando entre 18,0% a 25,0% das cargas hidroelétricas geradas conforme os locais geradores e consumidores (vide a seguir sobre predas em cada segmento).
Em termos de áreas e de volumes contidos nos reservatórios e de barramentos diversos, no Brasil de um total estimado em 630,2 bilhões de m3 de águas - bem armazenadas de formas seguras nas muitas barragens - estima-se que 92,7% deste volume seja para geração INICIAL de energia, depois com alguma até seguindo para outros usos.
O Sistema Nacional sobre Segurança de Barragens (SNISB) já tem cadastrados 28,0 mil barragens totais para diversos usos, sendo 97,0% delas para acúmulos de águas para gerações elétricas mais para irrigações. Já para a ANEEL, ainda em 2021, já eram 1.382 grandes barragens geradoras (UHE, PCHs e CGHs), sendo algumas delas gigantes como Itaipu no PR e Tucuruí no PA. As hidros gigantes como a UHE Tucuruí têm área total de 3.007 km2. Já as PCHs têm áreas bem menores e geralmente com apenas 13,0 km2.
Em 2023, na soma, a área total de todos os reservatórios/barramentos de águas (3.661 para diversos fins) para as UHEs = Usinas hidroelétricas (total de 1.400) mais as PCH = Pequenas Centrais Hidroelétricas mais as CGHs = Centrais Geradoras Hidroelétricas no Brasil ocupam 38.000 km2 (ou 3,8 milhões de hectares), o que somente representa 0,45% do todo o território nacional (8,5 milhões de km2). Assim, a ocupação de solo é muito pequena diante da importância das Hidro de gerarem – de forma bem sustentável e bem mais barata e já quase toda paga, inclusive suas redes - de 55,0% a 75,0% a energia elétrica total que consumimos.
A gigante usina Belo Monte em RO tem área inundada bem reduzida de 478 km2 e isto com capacidade para para gerar 11.233 MW.
O Brasil já é o campeão mundial no uso de energias renováveis (nem todas sustentáveis, sendo algumas- como o etanol e o biodiesel - apenas mais limpas, pois poluem muito com as chamadas cogerações pelas queimas de bagaços/detritos e também usam muitos combustíveis fosseis nas suas produções agrícolas necessárias).
Em 2023, o total da geração somente hidroelétrica do Brasil (que correspondeu por 62,0% da geração total) foi de 425.996 GWh (iguais a 425.996.000 MWh). Contudo esta participação vem caindo com os fortes avanços das gerações eólicas mais das capturas solares fotovoltaicas, sendo de 58,0% a participação das hidros em 2024. Contudo, cerca de 20,0% desta energia gerada é perdida localmente ou pela sua transmissão para longas distancias, reduzindo a oferta liquida para cerca de 341.000 GWh.
Uma hidroelétrica tem capacidade geradora de 65,2% (uma das mais eficazes do setor), sendo as perdas diversas nas hidros em torno de 35,0%, ante perdas de 65,0% na geração eólica (eficiência de apenas 35,0%) e perdas de até 55,0% na geração termoelétrica (eficiência de 45,0%).
Em 2024, na soma, as gerações hídricas sustentáveis já chegavam a 88,0% da nossa matriz elétrica, sendo 55,0% já apenas pelas hidroelétricas, mais 45,0% das demais solares, biomassas/exceto lixos etc. (que ampliaram muito nos últimos 10 anos). MG era o Estado campeão com 53 usinas (12,5 mil MW de outorgas), mas o PA liderava com capacidade instalada de 22,3 mil MW, seguido pelo PR e por SP.
Em 2025, o consumo elétrico horário no Brasil foi de 47.420 GWh, segundo dados da Consultoria EPE, vinculada ao MME.
Em 2025=2026, já haviam 1.400 empreendimentos hidroelétricos geradores no Brasil (com reservatórios/barramentos de água), sendo 219 grandes usinas UHEs MAIS 425 a 427 PCHs MAIS até 700 CGHs.
Em 2026, segundo o ONS (Operador Nacional do Sistema) o Brasil já tinha capacidade geradora instalada total; todas as fontes; de 108.305 MW, sendo de 42,9% (= 44.462 MW) a participação total das fontes hidroelétricas no total do sistema elétrico do País.
As principais vantagens de uma usina hidrelétrica são: 1) Energia Renovável; 2) Baixo custo do megawatt; 3) Forma de energia limpa, sem poluentes; 4) Geração de empregos; 5) Desenvolvimento econômico e sustentável; 6) Aumenta a confiabilidade sistemas elétricos”.
“Já as desvantagens de uma usina hidrelétrica são: 1) Desapropriação de terras produtivas pela inundação; 2) Impactos ambientais, como as perdas de vegetação e da fauna terrestres; 3) Impactos sociais, como relocação de moradores e desapropriações; 4) Interferência na migração dos peixes; 5) Alterações na fauna do rio; 6) Perdas de heranças históricas e culturais, alterações em atividades econômicas e uso das tradicionais da terra”.
A seguir, vejamos os principais “dados geradores de campo da nossa gigante hidro Itaipu para 14,0 GW (a 2ª maior do Mundo e somente superada pelas chinesa ”Três Gargantas” para 22,5 GW), a saber:
1) A capacidade instalada de Itaipu é de 14 gigawatts (GW);
2) O total investido foi de US$ 27 bilhões, além dos US$ 100 milhões de Capital Social;
3) O tamanho do reservatório é de 1.350 km², sendo o sétimo maior do Brasil;
4) O contrato para construção foi em 1973, e o início das obras em 1974 e demorou 10 anos para início da geração;
5) A vida útil prevista é de 200 anos;
6) O índice de produção é de 10,4 MW por quilômetro quadrado (ou seja, cada 0,10 km² de área alagada gera 1 MW);
7) A quantidade atual de empregados é de 1.544.
5) OFERTA E DEMANDA ATUAL DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA MAIS EÓLICA –
O Brasil conta com mais de 34 GW de capacidade instalada de energia solar. Desse total, quase 24 GW correspondem a sistemas de pequeno porte instalados em residências e comércios, no segmento de geração distribuída. A potência operacional restante, pouco mais de 10,5 GW, se refere a grandes usinas fotovoltaicas de geração centralizada. Esses empreendimentos estão conectados ao Sistema Interligado Nacional (SIN) e fornecem eletricidade para os mercados regulado e livre de energia.
Comparar as eólicas com as hidros no Brasil fica difícil, pois apenas a usina de Itaipú - PR tem potência geradora instalada de 14,0 GWh, volume apenas um pouco abaixo da capacidade geradora de 17,0 GWh de 700 usinas eólicas somadas e já instaladas até 2024.
As 10 maiores usinas fotovoltaicas solares no Brasil são: 1) Janaúba (MG) para captar 1.200 MW (mas que já se prepara para expandir e chegar a geração hidro de Itaipu de 14.000 MW; 2) São Gonçalo (PI): 790 MW; 3) Futura (BA): 692 MW; 4) Sol do Cerrado (MG): 681 MW; 5) Hélio Valgas (MG): 500 MW; 6) Lar do Sol (MG): 495 MW; 7) Belmonte (PE): 455 MW e 8) Serra do Mel (RN): 433 MW.
Vide em https://www.portalsolar.com.br/maiores-usinas-de-energia-solar-do-brasil
“As vantagens de uma usina solar fotovoltaica são: 1) É renovável; 2) É gratuita (privada e, ou não, financiada).; 3) Ocupa pouco espaço; 4) Não emite poluentes; 5) Baixa necessidade de manutenção (ao contrário das hidros);6) Acessível em lugares remotos”.
“Já as desvantagens de uma usina fotovoltaica são: 1) Custo elevado, embora bem menor que no total de uma hidroelétrica; 3) Dependência climática e de insolação diária; 4) Baixa - ou zero - capacidade de armazenamento elétrico; 5) Baixo rendimento (altas perdas, como nas eólicas - vide acima); 6) Alguns sérios prejuízos ambientais”, pois no local onde se instala uma usina fotovoltaica não pode ser utilizada para plantação e o solo em 25-30 anos de sua vida útil tenderá a se degradar devido as altas temperatura; 7) IDEM com previstos elevados prejuízos socioambientais futuros com os descartes obrigatórios de tais placas/painéis, inversores e outros após seu curto período de vida útil de apenas 25 anos (ante até 200 anos nas hidros).
“Assim, o Brasil possui poucas hidrelétricas com placas solares flutuantes em escala comercial (apenas 03 grandes), concentrando-se majoritariamente em projetos piloto e de pesquisa e desenvolvimento (P&D). As iniciativas principais se destacam em: 1) A UHE Sobradinho (BA): A Chesf (subsidiária da Eletrobras) instalou uma usina solar flutuante de 1 MWp no reservatório; 2) A UHE Balbina (AM): A Eletrobras mantém uma planta piloto de 5 MWp no reservatório; 3) A UHE Itaipu (PR): Iniciou a instalação de um projeto piloto de 1 MWp no reservatório com previsão de operação em 2025; 4) A Represa Billings (SP): Embora seja uma represa de gestão hídrica e não uma hidrelétrica geradora de grande porte, abriga a maior usina solar flutuante do país (UFF Araucária) com 5,0 MW na primeira etapa. Vide mais dados em: https://www.portalsolar.com.br/conheca-a-usina-solar-flutuante-do-brasil .
De forma informativa, e também comparativa, também vejamos os principais “dados captadores de campo da nossa grande usina solar fotovoltaica de Janaúba - MG, a saber: 1) A capacidade instalada de Janaúba é de 1.2 GW (menos que 10% de Itapu acima, mas bem grande para os padrões solares); 2) Investimento de R$ 4,0 bilhões; 3) Área de instalação 30 km² sendo a sétima maior do Brasil; 4) Com captação/produção elevadas (não geração) de 40 MW por km²; 5) Foram necessários 4 anos para a construção; 6) Há perspectivas de nos próximos 4 anos chegar a potência de Itaipu com investimento de mais 30 bilhões de reais; 7) A vida útil de uma usina fotovoltaica é de 25 anos, devido a necessidade de substituição dos módulos; 8) 2,2 milhões de módulos fotovoltaicos; 9) Quantidade atual de empregados de 600.
6) “COMO O HIBRIDISMO HIDROELÉTRICO MAIS SOLAR E EÓLICO PODEM DOBRAR NOSSA OFERTA FUTURA?
A tecnologia de hibridização da energia solar flutuante com as hidros antigas é considerada uma alternativa promissora para a transição energética do Brasil, maximizando o uso de áreas já antropizadas (reservatórios), já pagas, já amortizadas e reduzindo a necessidade de supressão de vegetação para novas usinas hidros ou solares ou eólicas.
Em abril/2026, um bom diagnostico jornalístico mostrou que usinas hidroelétricas poderiam gerar ainda mais eletricidade diurnas ou noturnas, via reversibilidade de parte das águas já corridas/passada, isto é, já utilizadas numa primeira geração, sendo parte delas re-bombeadas até a barragem situada bem acima – via usos de energias solares e eólicas captadas local ou proximamente. Vide mais em: https://valor.globo.com/brasil/transicao-energetica/noticia/2026/04/23/hidreletricas-reversiveis-sao-aposta-para-guardar-energia.ghtml
Contudo, este modelo gerador hibrido acima proposto por eles para ampliar a geração no Brasil - já usado em hidroelétricas e PCH da Noruega e outros países escandinavos – é, ao meu ver, bem pior do que o modelo que proponho acima há uns 8 anos, pois o consumo elétrico para tanto é bem maior nos re-bombeamentos, mesmo que para locais vizinhos mas acima, sendo muito mais prático, mais barato e, realmente, funcional (como proponho), simplesmente adotar um modelo bem implantado de redução bem supervisionada entre 30,0% até 50,0% das vazões diurnas de tais Hidros e PCH, aumentando seu nível durante o dia pela menor geração hídrica – seguidas horas em que tal entrega seria bem substituída diurnamente pelas captações solar e eólica intensivas, não-estocáveis, baratas e sustentáveis - e reduzindo durante a noite para maior geração agora hídrica e também muito barata e sustentável.
Isto até permite afirmar que nossa produção elétrica total do País poderia até dobrar e de forma muito mais barata do que construir novas hidros ou ampliar antigas, quando todas hidros (sobretudo nas já muito amortizadas/já pagas e com vida útil de até 200 anos) – ou boa parte – tiverem suas áreas de barramentos, parciais ou totais (inclusive até de vizinhas em solos) cobertas por painéis solares, se possível do tipo “tandem” bem mais modernos e revolucionários para captar por até 9,0 horas/dia de sol pleno, e isto tudo sem contar com as possíveis gerações eólicas também em torres próximas (sendo quase que impossível dimensionar de forma confiável tais possíveis gerações eólicas em áreas contiguas).
Adicionalmente, segundo a FAPESP, a implantação de muitos painéis solares nas usinas hidros muito reduz – quando bem implementada - a evaporação de água, o que tem um efeito socio ambiental muito positivo. A redução da evaporação das águas em barragens e reservatórios, de modo geral, melhora a situação ambiental e socioeconômica, especialmente em regiões áridas e semiáridas, ao preservar recursos hídricos (muito reduz a escassez hídrica regional). No entanto, os métodos utilizados para essa redução podem gerar impactos ambientais distintos. No nordeste brasileiro, as taxas de evaporação podem ser altíssimas, chegando a 3.000 mm/ano no Nordeste brasileiro, o que torna sua redução crucial. Essa integração permite o uso da estrutura de transmissão já existente das hidrelétricas para escoar a energia solar, além de reduzir a evaporação da água nos reservatórios. Também, a elevada redução da evaporação local pela presença de muitos painéis solares, leva a grandes ganhos socioambientais e preservacionistas locais, em especial nas barragens/reservatórios nas áreas nordestinas.
Os demais principais pontos positivos socioambientais previstos no Brasil, segundo a FAPESP, são: 1) Conservação Hídrica: A diminuição da evaporação aumenta a disponibilidade de água para consumo humano, agricultura e geração de energia, reduzindo o esgotamento das reservas em tempos de seca; 2) Melhoria da Qualidade da Água: Técnicas de cobertura (como telas flutuantes) podem inibir o crescimento excessivo de algas e diminuir a temperatura da água, melhorando a oxigenação; 3) Estabilidade do Ecossistema: Manter o nível de água mais alto e estável ajuda a preservar a fauna aquática e os habitats marginais, evitando a seca extrema.
Contudo, no Brasil – pela elevadas competições e altíssimos e seguros lucros continuados com as gigantes gerações de hidro por algumas empresas (caríssimas/subsidiadas usinas e redes, mas já pagas e há muitos anos) –, parece que tais hidros, PCH e CGHs – além de não precisarem de novas receitas e de bem maiores lucros adicionais - ainda têm muito medo das solares/eólicas – mesmo que apenas próximas – pois sabem das imensas dificuldades de estocagens delas (fatos até que facilmente resolvíveis neste modelo que proponho).
“Atualmente, o Brasil possui apenas 03 grandes usinas hidrelétricas hibridas (vide bem mais dados acima) com sistemas de painéis solares instalados diretamente em seus reservatórios (usinas solares flutuantes), além de projetos em represas de abastecimento e modelos de usinas híbridas em terra. Vide em: https://www.portalsolar.com.br/conheca-a-usina-solar-flutuante-do-brasil .
As grandes dificuldades comparativas, visando aos futuros hibridismos - fundamentais para as empresas e Pais – e pelo menos com 3 fontes no mesmo local (de 10 vizinhas e possíveis), são os MUITOS DIFERENTES valores totais a investir (seja em R$/MW ou em R$/km2 – vide acima mais no resumo). Mas, os demais índices, sobretudo, de eficiências geradores por km2 MAIS tempo de implantação (ou seja, de início rápido dos retornos) MAIS de vida útil prevista (e, assim, de custos com manutenções anuais) NUNCA PODEM SER NEGLIGENCIADOS, até porque (vide acima mais no resumo) que as captações eólicas já superam e muito as gerações hidroelétricas - principalmente nas novas usinas hidros de quaisquer tipos e locais - em diversos destes itens
OBVIAMENTE, TAIS ELEVADÍSSIMOS VALORES E INVESTIR POR KM2 DE FAZENDAS SOLARES MUITO ASSUSTAM E DESANIMAM AS futuras HIDROS DO BRASIL (não as antigas, pois estas já estão todas bem pagas/amortizadas e muito precisam ampliar sus gerações) AO INVESTIREM NOS HIBRIDISMOS FUNDAMENTAIS, MESMO COM OS RESULTADOS GERADORES SOMADOS DAS SOLARES POR 24 HORAS/DIA, ASSIM, ATÉ QUADRUPLICANDO SUAS ÁREAS DENTRO (“on-shore”) E FORA/VIZINHAS (“off-shore”) DOS LAGOS E REPRESAS LOCAIS.
O melhor hibridismo barato brasileiro seria implementado de forma progressiva e somente à medida da progressão da demanda real (com os custos solares e eólicos reduzindo ainda mais, ante também aumento das suas eficiências), mas que tende a ampliar muito (vide previsão de evolução das demandas acima, MAS QUE AINDA NÃO CONTEMPLAM UM ITEM FUNDAMENTAL DA FORTE ELEVAÇÃO DA DEMANDA PREVISTA COM A TRANSFORMAÇÃO DA NOSSA ATUAL GIGANTE FROTA VEICULAR - A COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS - EM NOVOS VEICULOS ELÉTRICOS). Isto permite afirmar que nossa produção elétrica total do País poderia até dobrar e de forma muito mais barata, do que construir-se novas e distantes hidros ou do que ampliar antigas, isto quando todas hidros (sobretudo nas já muito amortizadas/já pagas e com vida útil de até 200 anos) – ou boa parte – tiverem suas áreas de barramentos, parciais ou totais (inclusive até de vizinhas em solos) cobertas por painéis solares, se possível do tipo “tandem” bem mais modernos e revolucionários para captar por até 9,0 horas/dia de sol pleno, e isto tudo sem contar com as possíveis gerações eólicas também em torres próximas (sendo quase que impossível dimensionar de forma confiável tais possíveis gerações eólicas em km2 de áreas contiguas).
“Estudos da Consultoria PSR apontam que o uso de apenas 1,0% da superfície dos reservatórios das usinas hidrelétricas brasileiras com painéis solares flutuantes pode adicionar cerca de 38 GW (Gigawatts) de capacidade instalada ao sistema elétrico nacional. Essa capacidade solar flutuante funcionaria de forma sinérgica com as hidrelétricas, aproveitando a infraestrutura de transmissão existente”.
“Ainda para a Consultoria PSR ocorrem os seguintes benefícios com tais hibridações ainda somente hidro-solares: 1) Alto Potencial: A instalação de sistemas fotovoltaicos flutuantes pode gerar uma potência expressiva, com potencial econômico variando entre 17,0 GW (cenário de preços fixos) e 24,0 GW (média histórica de preços spot); 2) Conservação de Água: Além da geração de energia, os painéis flutuantes reduzem a taxa de evaporação da água no reservatório entre 30% e 50%, contribuindo para a preservação hídrica, crucial em períodos de seca; 3) Sinergia Hidro-Solar: Durante o dia (alto sol), a energia solar flutuante pode ser utilizada, enquanto a hidrelétrica preserva suas aguas em seu reservatório . À noite, ou em dias nublados, a hidrelétrica assume a carga total, suavizando a intermitência solar diurna; 4) Aumento de Eficiência: A proximidade da água gera um efeito de resfriamento nos módulos, o que pode aumentar a eficiência na geração de energia em 10% a 15% em comparação com instalações solares em terra”.
Vide mais dados e ótimas analises em: https://crea-am.org.br/creaam_site/hidrelétrica-x-fotovoltaica/ e ainda em https://www.youtube.com/watch?v=WRi5Xtrd3Bw&t=37s
Para captar (não gerar) apenas 1,0 MWh de energia solar fotovoltaica, a área local necessária varia de 8.500 m2 a 11.000 m2 (1,1 hectare de painéis), sendo que, em média, uma estação para tal geração (baixa) exige 2.000 painéis de 500w cada. Assim, os custos totais ainda são ELEVADOS, vez que somente 01 painel ainda importado deste tipo (fora inversores, cabos, redes, medidores etc.) custa, no momento, entre R$ 450 e R$ 1.200/ud (média de R$ 750,00/ud) para o consumidor final (mas já é possível fabrica-los no Brasil e de forma própria). Então, uma estação mínima para captar apenas 1,0 MW tem custo total estimado de R$ 2,0 milhões, sendo cerca de R$ 1,5 milhão apenas com tais painéis de 500w.
Já usando painéis mais modernos/mais caros para 700w, tal área seria reduzida para 8.600 m2 (0,86 hectares para gerar 1,0 MWh), lembrando que – mesmo assim - somente captaria no máximo e real/honestamente por 6,0 horas dia de sol pleno e apenas se no semiárido; na maioria dos demais locais seria de 3,5 horas/dia sol pleno, conforme o Atlas Solarimétrico Mundial e dados da NASA.
Assim, atualmente, as placas solares somente conseguem captar (não gerar) realmente por 3,5 a 6,0 horas/dia de sol realmente plenos (estas somente no semiárido), mas nas novas placas/painéis chinesas “tandem” com “perovskita-sílica” – terra muito rara – a captação pode chegar até 09 horas/dia no semiárido, ao captarem, inclusive, as luzes difusas/ambientais de alguns locais.
Também, a geração eólica noturna (com altas perdas totais) é muito baixa, pois os ventos – como as marés - também são muito influenciados pela iluminação solar e/ou reflexos lunares. Consta que apenas no litoral do norte e parte do nordestino ocorrem maiores gerações eólicas noturnas, isto por estarem bem mais perto e melhor influenciados pelas correntes marítimas africanas ascendentes mais do chamado “triângulo das bermudas” (berços dos gigantes furacões).
Há 05 anos temos apenas 4 - de nossas 1.400 usinas hidros de todos os tipos - ainda testando tais hibridismos mínimos (há possíveis mais 06 outras boas fontes vizinhas também a hibridizar com tais hidros), isto por desinformações, preguiças empresariais/gerenciais/investidores e/ou por falta/espera de incentivos e/ou de um bom plano de apoio, que até as obriguem. A seguir veremos alguns dados (em gerações e em investimentos por km2 e por MW), comprovando que as modernas captações solares são muito mais eficientes, mais baratas do gerar do que nas HIDROELÉTRICAS. Inicialmente, em termos de resultados por espaços ocupados, as eficiências geradoras médias nas usinas solares (Janaúba – MG, captando 40 MW/km2) chegam a ser 4,0 vezes mais do que nas hidroelétricas (Itaipu -PR gerando apenas 10,3 MW/km2). Ainda comparativamente, SMJ, além de os valores médios (em R$ milhões/km2) a investir de R$ 133,0 milhões/km2 nas usinas solares (JANAÚBA - MG com 30 km2 secos) sejam praticamente a metade das hidroelétricas (Itaipu com R$ 231,8 milhões/km2 em 1.350 km2 inundados), em R$/MW, os investimentos totais necessários EM POSSÍVEIS NOVAS, DEMORADAS E BEM DISTANTES hidros são mais que o dobro em R$/MW gerado (quase 2,2 vezes mais) do que nas solares. Com dados reais, enquanto a gigante Itaipu – PR (a 2ª maior do mundo, com implantação em 30 anos e para uma vida útil prevista de 200 anos) para gerar 14,0 GW exigiu-se investir R$ 22,4 bilhões/GW (total de US$ 63 bilhões = R$ 313,0 bilhões, inclusive encargos), na nossa grande usina solar de Janaúba - MG (implantação em apenas 4 anos e para vida útil estimada em 30 anos) para captar 1,2 GW apenas diurnos precisou-se investir apenas R$ 3,3 bilhões/GW/06 horas dia (possíveis captações já por cerca de 09 horas diurnas nos novos painéis “tandem”, nacionais e também captadores de luz difusa, o equivalente a R$ 9,9 bilhões/GW para comparar, considerando/igualando possíveis gerações/captações por 24 horas/dia).
Recente - para ficar ainda melhor e/ou captar bem mais nesta minha proposta -, a indústria chinesa fabricante de placas solares captadoras fotovoltaicas anunciou o desenvolvimento, fabricação e vendas de novos painéis com células revolucionárias e que conseguem captar até a luz difusa local, ampliando em 30,0%, em média, o potencial captador horário local e real de cada placa/painel em dias de sol intenso (infelizmente, ainda há muitas mentiras de vendedores e de fabricantes acerca, mas somente no Brasil). Assim, tais células agora fabricadas com um novo mineral perovskita (terra muito rara) permitirá ao Brasil ampliar de 5,0 horas máximas de captação diária em dias com sol intenso (possíveis apenas no semiárido nordestino – desde Montes Claros - MG até o litoral CE, RN, PB, PI - conforme prova o atlas Solari métrico mundial) para até 6,5 horas/dia, ante as células anteriores de sílica (terra menos rara), ou seja, já com um grande avanço e que tendem a ampliar de futuro. Isto nas futuras células fotovoltaicas é o que já ocorre nas captações solares hipotérmicas possíveis por até 9,0 horas dia de sol intenso (para reaquecimentos continuados de fluidos térmicos circulantes em até 800º C, com zero % de perdas, para produções de vapor turbinável de água; e em que tenho pedidos de patentes de 03 pequenos/baratos captadores caseiros em andamentos)
FIM
Brasília (DF) e Porto Seguro (BA) em 28 de abril de 2026
Grato pelas Leituras, Analises e Compartilhamentos.
“VIVAMELHOR AMBIENTAL A BRAZIL THINK TANK”
(a modern and faster socioambientalist/green & susteinable Energies Brazilian “think tank).
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