Nos últimos 10 anos, a geração solar fotovoltaica apresentou um grande crescimento no Brasil. Para que este movimento se mantenha, gerando energia e criando riqueza, é necessário investir no aumento da eficiência dos sistemas fotovoltaicos e na qualificação dos profissionais que atuam no setor.
Eficiência
Em questões energéticas, a eficiência é um parâmetro fundamental, indicando quanto da energia primária fornecida por uma fonte será convertida em energia final. Quanto maior a eficiência, menores serão as perdas no processo e mais energia será disponibilizada para a sociedade. Apesar de a fonte de energia primária dos Sistemas Fotovoltaicos (SFV) ser ilimitada dentro de perspectivas humanas, uma maior eficiência nesses sistemas permitiria que eles ocupassem áreas menores, necessitassem de menor infraestrutura e custassem menos [1].
A eficiência de um SFV depende de vários fatores, como as perdas nos inversores, baterias e cabos [2]. O limite da eficiência dos SFV é dado pela eficiência máxima das células e, consequentemente, módulos fotovoltaicos, o que influencia diretamente o custo do sistema. Embora seja possível fabricar módulos mais eficientes, reduzindo as perdas, óticas e elétricas, por meio da utilização de novas tecnologias ou aprimoramento dos atuais processos produtivos, os ganhos de eficiência devem compensar possíveis aumentos de custo, para que sua aplicação seja viável. Desta forma, os componentes de um SFV, em geral, e os módulos em particular, devem atender aos seguintes requisitos:
1) Alta eficiência;
2) Baixo custo;
3) Elevada vida útil;
4) Disponibilidade de matéria-prima;
5) Possibilidade de reduções adicionais de custo.
A viabilidade econômica da geração solar fotovoltaica depende de uma vida útil mínima para os SFV não inferior a 15 anos. Para que o retorno do investimento aconteça em prazo menor, é necessário reduzir os custos dos módulos fotovoltaicos, o que depende da curva de aprendizado no processo de fabricação. Por isso, devido, justamente, à curva de aprendizagem e economia de escala, os preços dos módulos fotovoltaicos foram reduzidos em 80% entre 2009 e 2015.
A tecnologia não é algo dissociado da economia. Embora o silício não seja o único, nem possivelmente o melhor material semicondutor para fabricação de células fotovoltaicas, é o que apresenta as condições de produção mais viáveis em escala comercial, já que outros materiais mais eficientes possuem atualmente custos de produção inviáveis comercialmente. Como exemplo da relação entre estado da arte e custos, podemos citar a tecnologia Passivated Emitter and Rear Cell ou Passivated Emitter and Rear Contact (PERC) que, apesar de já conhecida desde a década de 1980, só passou a ser utilizada em grande escala a partir de 2016, permitindo elevações de eficiência entre 20% e 22%, com maiores custos de fabricação, mas considerados aceitáveis pelo mercado [3,4].
Além dos índices de eficiência inicial, também é necessário considerar a degradação dos módulos fotovoltaicos, porque ela é relevante na análise financeira dos SFV [5]. A degradação corresponde a um processo gradual que provoca modificações nas características físico-químicas das células, levando os módulos a operar fora dos limites da sua especificação, comprometendo, assim, a sua eficiência [6].
Impossível de ser evitada, a degradação pode ser limitada pelo correto projeto, instalação e manutenção de um SFV, algo que depende da qualificação dos profissionais que atuam nesse setor. Como a degradação é fortemente influenciada por fatores ambientais, devem ser adotados procedimentos e medidas protetivas que protejam os módulos fotovoltaicos, atenuando os efeitos dos raios Ultravioletas (UV), depósito de sujeira e outros agentes nocivos.
Produtividade
Devido à sua integração ao mercado mundial, a sociedade brasileira se beneficia de todos os avanços tecnológicos que ocorrem no mundo. Mas, infelizmente, o País apresenta como entrave ao seu desenvolvimento a baixa produtividade da sua força de trabalho, o que precisa ser modificado, para que o Brasil possa crescer de modo sustentável, gerando emprego e renda em todos os setores da economia [7], incluindo o setor fotovoltaico.
Quando são apresentados os números que indicam a baixa produtividade da força de trabalho brasileira, muitos profissionais se sentem incomodados, quase considerando essa informação como ofensa pessoal. A eficiência de uma país é sistêmica, envolvendo desde os anos de estudos da população até questões logísticas, trabalhistas e tributárias. A produtividade do trabalhador brasileiro faz como que, por hora, ele entregue o mesmo produto ou serviço que um trabalhador norte-americano disponibiliza em 15 minutos, e um alemão ou coreano em 20 minutos.
No Brasil, apenas a formação de engenheiros ou técnicos está a cargo do sistema oficial de ensino, não incluindo assim os eletricistas, mesmo aqueles formados pelo Serviço Nacional de Aprendizado Industrial (Senai). Desta forma, muito dos profissionais do setor fotovoltaico são autodidatas ou formados por meio de cursos de qualidade muito variada, todos indiscriminadamente disputando os mesmos clientes, sendo o preço o critério mais importante de decisão.
Apesar da pandemia de Coronavírus, no primeiro semestre de 2020, o setor de energia solar gerou 40 quarenta mil postos de trabalho, segundo levantamento da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar) [8], acumulando, desde 2012, um total de 162 mil empregos. O mercado de energia solar é formado majoritariamente por pequenas e médias companhias [9], que absorvem, em grande parte, profissionais atingidos pela crise econômica brasileira dos últimos anos. Assim como ocorreu com o setor de telecomunicações entre a década de 1990 e começo dos anos 2000, o setor fotovoltaico atrai inúmeros profissionais, já que é um setor da economia em ampla expansão.
Como o aumento de produtividade não é fruto de voluntarismos, apenas políticas públicas, não exclusivamente governamentais, bem delineadas podem reverter este quadro e tornar nossa mão de obra mais qualificada. Como exemplo, investimentos em pesquisa e desenvolvimento permitem que um país se torne importador de profissionais altamente qualificados e exportador de tecnologia, exatamente o oposto do que acontece no Brasil nos últimos anos. A base da produtividade da força de trabalho é a educação. Sem investimentos adequados em educação básica, não formaremos profissionais qualificados, condenando-se a população brasileira a empregos de baixa qualificação, suscetíveis a substituição tecnológica em evolução.
A energia solar fotovoltaica pode levar inúmeros benefícios para um país. Para isso, é necessário um investimento coordenado em pesquisa, desenvolvimento e qualificação profissional, o que deve envolver agentes públicos e privados, como a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), universidades e seus centros de pesquisa, fabricantes de insumos para SFV e associações profissionais como o Conselho Regional de Engenharia e Agronomia (CREA), ou setoriais, como a Absolar. Já que existe um consenso de que aproveitar a energia do sol é algo bom, deve-se aplicar à geração de energia solar fotovoltaica a máxima de Jung: “O que é bom é custoso. Requer tempo, requer paciência, e não há um fim para isso” [10].
Referências
1) OLIVEIRA, André Freitas; TRIGOSO, Frederico Bernardino; GASI, Fernando. Eficiência do ciclo de vida energético dos módulos fotovoltaicos no contexto brasileiro. VII Congresso Brasileiro de Energia Solar – Gramado, 17 a 20 de abril de 2018
2) PINHO, João Tavares; GALDINO, Marco Antônio (Org.). Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos. Centro de Referência para Energias Solar e Eólica Sérgio de Salvo Brito. Rio de Janeiro. 520 p. 2014.
3) BENDA, Vítezlav; CERNÁ, Ladislava. PV cells and modules. State of art, limits and trends. Heliyon, dezembro de 2020.
4) CHUNDURI, S.K.; SCHMELA, M. PERC Solar Cell Technology 2016: Background, Status and Outlook. Taiyang News. Munich 2016.
5) CARVALHO Junior, Roberto; CORTÉS, Mayra Alejandra Sánches; SANTANA, Paulo Henrique de Mello. Eficiência energética, degradação dos módulos fotovoltaicos e o impacto na viabilidade financeira dos sistemas fotovoltaicos. XI Congresso Brasileiro de Planejamento Energético. Cuiabá. Setembro de 2018.
6) PARRETTA, Antonio et al. Optical degradation of long-term, field-aged c-Si photovoltaic modules. Solar Energy Materials & Solar Cells 86, p.349–364. 2005
7) VELOSO, Fernando et al. O Brasil em Comparações Internacionais de Produtividade: Uma Análise Setorial. http://www.fgv.br/professor/epge/ferreira/ProdutividadeSetorialFinal.pdf
8) Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (ABSOLAR). https://www.absolar.org.br/
9) Energia solar gera 40 mil empregos no ano e busca por cursos dispara. Exame Invest. 17/8/2020. https://exame.com/esg/energia-solar-gera-40-mil-empregos-no-ano-e-busca-por-cursos-dispara/
10) VON FRANZ, Marie-Louise. Carl G Jung Seu mito em nossa época. https://docero.com.br/doc/nx5vn58
