As Cidades inteligentes – Smart Cities não são apenas um conceito ou um sonho do futuro. Graças às soluções extremamente inovadoras da “Internet das Coisas”, muitas já estão ativas e se expandindo rapidamente.
Os governos municipais estão cada vez mais utilizando as tecnologias sem fio celular e de baixa potência (LPWAN) para conectar dispositivos e melhorar a infraestrutura, os serviços, a satisfação e, consequentemente, a qualidade de vida para moradores e visitantes. Nesse sentido, eles estão enfocando a cidade criativa e sustentável, que usa a tecnologia no processo de planejamento com a participação dos cidadãos, criando um fluxo de informações entre fornecedores, usuários e gestores. Esses fluxos de interação são considerados inteligentes, pois fazem um uso estratégico da infraestrutura dos serviços de informação e comunicação, combinados com o planejamento e a gestão urbana, para atender às necessidades sociais e respirar da sociedade.
Nesse contexto, as Smart Grids, ou Redes de Energia Inteligentes, desempenham um papel fundamental devido à importância da Energia Elétrica para o desenvolvimento econômico. Elas representam uma oportunidade sem precedentes para seguir o setor de energia rumo a uma nova era de confiabilidade, disponibilidade e eficiência, que contribuirá para nossa saúde econômica e ambiental. Para realizar uma transição essencial bem-sucedida, é realizar testes, melhorias tecnológicas, treinamento dos consumidores, desenvolvimento de normas e regulamentos, além de compartilhar informações entre projetos. Dessa forma, garantimos que os benefícios das Smart Grids se tornem uma realidade amplamente aceita.
No sistema elétrico convencional, um blecaute ou interrupção de eletricidade pode conduzir uma série de falhas que passaram por serviços como bancos, comunicações, trânsito e segurança pública. Essas permanências são causadas pelo modelo do sistema de transmissão brasileiro, onde existe uma grande distância entre a geração de energia e os centros consumidores, deixando uma rede elétrica vulnerável a intempéries e possíveis acidentes, como descargas atmosféricas, ventos, quedas de árvores e ações de vandalismo, entre outros eventos.
Além disso, um fator limitante no sistema atual é o alto preço da energia. Embora o Brasil possuísse diversas opções de fontes energéticas renováveis, o país perde competitividade devido às tarifas elétricas elevadas, o que afeta a indústria e também os consumidores residenciais. Em comparação com países acompanhados, os consumidores brasileiros utilizam menos energia do que gostariam.
Dentre as várias propostas para melhorar a situação atual, a geração de energia solar distribuída por meio de uma rede mais inteligente (Smart Grid) traria mais resiliência ao nosso sistema como um todo, aliviando a sobrecarga nos reservatórios das hidrelétricas durante períodos de baixa disponibilidade.
Uma Smart Grid pode utilizar geradores de energia solar de propriedade dos usuários para produzir energia quando não estiver disponível nas concessionárias. Ao combinar esses recursos de "geração distribuída", um centro urbano poderia manter seu hospital, delegacia de polícia, semáforos, sistema de telefonia e supermercado em operação durante emergências. Essa abordagem também aumentaria a confiabilidade do nosso sistema de energia, pois consumiríamos eletricidade gerada localmente.
O futuro da energia solar no Japão
A cidade Fujisawa, no Japão, é um excelente exemplo de como a geração de energia solar distribuída por meio de uma Smart Grid pode transformar um centro urbano. A cidade foi projetada e construída com o objetivo de se tornar uma cidade inteligente e sustentável, demonstrando que os centros urbanos podem se tornar espaços ecologicamente corretos e saudáveis.
Para alcançar uma sociedade ecológica e sustentável, todo o design da cidade incorpora as mais recentes tecnologias disponíveis no mercado atual. Uma das principais características é a incorporação de energia solar fotovoltaica, que permite capturar e armazenar energia solar para utilizá-la da maneira mais eficiente possível.
Os desafios do futuro da energia solar
Assim como na Internet, o desafio enfrentado será a proteção contra os ataques de hackers, que representam uma ameaça global à paralisação das redes. As empresas de energia estão se tornando alvos preferenciais desses criminosos. De acordo com uma reportagem da revista Veja Rio, nos dias 16 e 17 de junho de 2020, a empresa LIGHT, no Rio de Janeiro, foi vítima de um ataque cibernético que durou 2 dias, sendo chantageada por hackers que exigiram o pagamento de USD 7 milhões em criptomoedas Moneros (XMR) para evitar o rastreamento. Embora o abastecimento de energia não tenha sido afetado, os setores administrativos foram impactados, dificultando a comunicação com os usuários.
A segurança em TI é considerada um dos principais obstáculos para uma disseminação mais rápida dessas tecnologias, sendo necessário realizar muitos investimentos e testes nessa área antes de uma migração em larga escala.
Será necessário um certo tempo para aperfeiçoar todas as tecnologias, instalar os equipamentos e testar os sistemas antes de implantá-los em operação. Essa transição não foi autônoma de uma vez só, pois a Smart Grid evoluirá gradualmente ao longo da próxima década. Quando estiver completamente desenvolvido, provavelmente experimentará a mesma transformação que a Internet trouxe para nossa forma de viver, trabalhar, brincar e aprender.
O importante é estarmos preparados para o futuro, e a geração de energia ON GRID é o primeiro passo nessa direção...