Sustentabilidade Ambiental na Geração de Energia Fotovoltaica

Sustentabilidade Ambiental na Geração de Energia Fotovoltaica

Por se tratar de um valor intrínseco da instalação fotovoltaica, a sustentabilidade ambiental pode parecer algo abstrato e intangível. É claro que o payback e o lucrativo retorno no investimento em energia solar fotovoltaica são fatores determinantes na adesão à micro e minigeração distribuída, mas esse é assunto para outros materiais!

Nesse artigo você irá compreender os benefícios ecológicos e sustentáveis de um projeto fotovoltaico.

Vamos explicar um pouco mais sobre os gases do Efeito Estufa, fatores de emissão de CO2, MDL (Mecanismo de Desenvolvimento Limpo), o que são os equivalentes de sustentabilidade e, por fim, o conceito de neutralização do carbono.

Preparado? Vamos lá!

Os gases do Efeito Estufa

Em nosso dia-a-dia nos locomovemos através de ônibus e carros, viajamos de avião, praticamos diversas atividades que emitem gás carbônico. Até mesmo a respiração produz o dióxido de carbono (CO2).

O CO2 consiste em um composto químico gasoso que contribui para o desequilíbrio do que chamamos efeito estufa.

As principais atividades humanas estão ligadas a queima de combustíveis fósseis: carvão, petróleo, gás natural… Todas, fontes de gás carbônico.

A queima desses combustíveis também libera outros gases nocivos ao efeito estufa, como por exemplo metano (CH4) e o monóxido de carbono (CO).

“Dessa forma, criou-se o conceito do CO2 equivalente (CO2e), que representa a soma do impacto no efeito estufa de todos os gases liberados em uma atividade. Com o impacto total mensurado, verifica-se a quantidade de CO2 que apresenta o mesmo impacto.”

Fatores de emissão de CO2

Mas como calcular a emissão de CO2? Para isso precisamos saber os fatores de emissão de CO2. Na tabela abaixo apresentamos fatores de emissão de CO2 para fontes mais comuns do nosso cotidiano:

Fonte Fator de emissão/Remoção Relação e considerações
Gasolina tipo A 2.269kgCO2/L A combustão de 1 litro de gasolina emite 2,269 kg de CO2
Diesel 2,671kgCO2/L 1 litro de óleo diesel emite 2,671 kg de CO2
Etanol 1,178kgCO2/L 1 litro de etanol emite 1,178 kg de CO2
Querosene de aviação 2,461kgCO2/L 1 litro de querosene emite 2,461 kg de CO2
Árvore cultivada por 20 anos 249,60kgCO2/L Remoção de gases do efeito estufa. O fator de remoção é obtido considerando o bioma da Mata Atlântica
Geração termelétrica a carvão mineral 1,144kgCO2/L A geração de 1kWh emite 1,144 kgCO2
Fator de emissão do SIN 0,1355kgCO2/L A geração de 1 kWh emite 0,1355 kg de CO2

Com apoio para cálculos, uma segunda tabela apresenta a eficiência média de automóveis por tamanho e por tipo de combustível:

Tipo de automóvel/Combustível Álcool (km/L) Gasolina (km/L) Diesel (km/L)
Pequeno (motor igual ou < 1,4) 9,0 12,8
Médio (motor entre 1,5 e 2,0) 7,9 11,3 7,0
Grande (motor > 2,0) 7,1 10,1 6,0

Fator de emissão de CO2 do SIN

No Brasil, 98,3% da energia elétrica consumida é proveniente do Sistema Interligado Nacional (SIN).

Sistemas fotovoltaicos conectados à rede estão submetidos ao contexto da Geração Distribuída, modalidade que permite a unidade consumidora gerar sua própria energia, trocando energia com a distribuidora local, parte integrante do SIN.

Dessa forma, a unidade fornece e consome energia através da rede, mas em geral evita ou diminui consideravelmente o consumo de energia do SIN.

SIN e a sustentabilidade ambiental

A geração de energia elétrica no SIN obviamente apresenta um impacto no meio ambiente.

Esse impacto é mensurado através dos fatores de emissão de CO2 pela geração de energia elétrica no SIN. Este cálculo segue a metodologia proposta pelo MDL

(Mecanismo de Desenvolvimento Limpo), sendo de domínio público, e disponibilizado por hora.

O que é MDL?

“O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) é um dos mecanismos de flexibilização criados pelo Protocolo de Kyoto para auxiliar o processo de redução de emissões de gases do efeito estufa (GEE) ou de captura de carbono (ou sequestro de carbono) por parte dos países do Anexo I”.

Desse modo, utilizam-se nos cálculos de sustentabilidade os fatores de emissão de CO2 pela geração de energia elétrica no SIN. A tabela a seguir apresenta o fator de emissão médio anual de CO2 do SIN conforme dados do Ministério da Ciência e Tecnologia:

Ano 2011 2012 2013 2014
Fator médio anual (KgCO2/kWh) 0,0292 0,0653 0,0960 0,1355

Calculando a quantidade de emissão de CO2 evitada:

Ao gerar a própria energia através de uma instalação fotovoltaica, a unidade consumidora está poupando a energia do SIN.

É possível calcular a quantidade de CO2 evitada com o uso do fotovoltaico através da relação entre a energia elétrica gerada em um período de tempo e do fator de emissão médio de CO2 do SIN neste mesmo período.

Como fornecedores de instalações fotovoltaicas, criamos uma calculadora para estimar quanto um projeto pode reduzir na emissão de CO2 pelo consumo de energia elétrica.

Basta informar a potência que será instalada e a calculadora informa a quantidade de CO2 poupada.

Para acessar a calculadora, clique aqui.

Equivalentes de Sustentabilidade

A quantidade de emissão CO2 evitada é uma das formas conhecidas de demonstrar a sustentabilidade ambiental. Chamamos isso de equivalência de sustentabilidade.

Existem outros equivalentes de sustentabilidade, como por exemplo Número de Árvores Cultivadas ou a Distância Percorrida por um Automóvel.

Número de árvores cultivadas:

As árvores são conhecidas aliadas na função no ecossistema de remover gases do efeito estufa, em especial o CO2, contribuindo na contenção do aquecimento global.

O número de árvores cultivadas é um equivalente de sustentabilidade calculado usando como base a quantidade de CO2 removida por uma árvore plantada e cultivada por 20 anos. O fator de retenção de CO2 depende da espécie da árvore. Para árvores nativas do bioma da Mata Atlântica, espécie de árvores de maior ocorrência, como o Ingá Quatro Quinas, Marica de Espinho, Angico e Sangra d’água, a remoção média anual em CO2e é de 12,48 Kg/árvore. Isto representa 249,60 Kg/árvore de CO2e no 20º ano, ou seja, quatro árvores removem uma tonelada de CO2e da atmosfera.

O cálculo do número de árvores cultivadas pode ser obtido diretamente a partir da energia elétrica gerada em um período de tempo, multiplicando a energia por 5,04 x 10-4 árvores/kWh que é o coeficiente de árvores cultivadas (considerando o fator de emissão médio de CO2 do SIN de 0,1258 KgCO2/kWh, maio de 2015, e a remoção de 249,60 KgCO2e /árvore).

Nº de árvores cultivadas = Energia elétrica gerada (kWh) x 5,04 x 10-4

Distância percorrida por um automóvel:

O equivalente de sustentabilidade em relação à distância percorrida por um automóvel pode ser obtido considerando a eficiência média do consumo de combustível de um automóvel com motor 1,0 de 12,8 km por litro de gasolina e o fator de emissão de CO2 da gasolina de 2,269 kgCO2/L, vide as tabelas que apresentamos capítulos anteriores.

O cálculo do número de quilômetros pode ser obtido diretamente a partir da energia elétrica gerada em um período de tempo, multiplicando a energia por 0,7097 km/kWh que é o coeficiente de km percorridos (considerando o fator de emissão médio de CO2 do SIN de 0,1258 KgCO2/kWh, maio de 2015, a eficiência de um carro de 12,8 km/L de gasolina, e o fator de emissão de CO2 da gasolina 2,269 KgCO2/L).

Distância de carro (km) = Energia elétrica gerada (kWh) x 0,7097

Estes equivalentes destacam os benefícios gerados ao meio ambiente por quem passa a fazer o uso de um sistema fotovoltaico conectado à rede elétrica!

Neutralização de carbono

Imagine um cenário onde as ações humanas responsáveis pela emissão de gases nocivos ao efeito estufa pudessem ser altamente controladas e mitigadas…

Este é o conceito da neutralização de carbono. Assim como se tornou viável avaliar a redução de CO2 através da geração de energia ou cultivo de árvores, é possível mapear as principais atividades humanas e seu impacto no efeito estufa, para assim levantar alternativas que neutralizem esse impacto.

A geração de energia através dos sistemas fotovoltaicos é uma das formas de neutralização de carbono.

Os inventários de sustentabilidade para empresas e projetos de grande porte já utilizam muito este conceito.

Muitas empresas e pessoas já adotam iniciativas como o uso de energia solar fotovoltaica para se tornarem “mais verdes”. Essa é uma tendência real e o cenário da geração distribuída de energia elétrica nacional está à todo vapor.

Referência: AWC Entendendo e demonstrando a Sustentabilidade Ambiental na Geração de Energia Fotovoltaica

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Natália Müller
Natália Müller

Analista de Marketing

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