Os veículos elétricos e a energia solar fotovoltaica

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1 ESTUDOS E PESQUISAS Nº 449 Os veículos elétricos e a energia solar fotovoltaica Ricardo Rüther * Fórum Nacional (Sessão Especial) Novos Caminhos do Desenvolvimento Brasil: Visão de País e Impulso à Competitividade, para Avançar na Rota do Desenvolvimento e Viabilizar o Aproveitamento de Grandes Oportunidades Rio de Janeiro, 19 e 20 de setembro de 2012 * Diretor-técnico do Instituto para o Desenvolvimento de Energias Alternativas na América Latina. Versão Preliminar Texto sujeito à revisões pelo(s) autor(es). Copyright INAE - Instituto Nacional de Altos Estudos. Todos os direitos reservados. Permitida a cópia desde que citada a fonte. All rights reserved. Copy permitted since source cited. INAE - Instituto Nacional de Altos Estudos - Rua Sete de Setembro, 71-8º andar - Rio de Janeiro Tel.: (21) Fax: (21) web:

2 Os veículos elétricos e a geração solar fotovoltaica Contribuição do Prof. Ricardo Rüther da Universidade Federal de Santa Catarina Os veículos elétricos e a energia solar fotovoltaica Prof. Ricardo Rüther Grupo de Pesquisa Estratégica em Energia Solar Universidade Federal de Santa Catarina 1. Introdução Em termos de manancial, a resposta definitiva para os problemas energéticos da humanidade nasce todas as manhãs e para todos: em menos de uma hora incide sobre nosso planeta mais energia proveniente do sol do que todo o consumo anual de energia de toda a humanidade. Através da fotossíntese, a produção de etanol é uma das formas de aproveitamento deste gigantesco manancial; através do efeito fotovoltaico a luz do sol é convertida diretamente em energia elétrica. Neste artigo são apresentados os vários aspectos relacionados ao seu uso em grande escala. Na avaliação da utilização de biocombustíveis para a propulsão de veículos automotores, as principais questões envolvem o uso de grandes extensões de terra, a sustentabilidade deste manejo e as relações de trabalho envolvidas, bem como a competição da produção de combustíveis x alimentos e suas conseqüências no preço destes produtos. Neste contexto, este artigo apresenta os veículos elétricos e a geração solar de eletricidade como uma alternativa importante a ser considerada, principalmente frente aos novos desenvolvimentos tecnológicos e às questões ambientais. A utilização de veículos elétricos e da energia solar fotovoltaica poderá vir a desempenhar papel importante no mundo e no Brasil no futuro próximo, tanto na redução da poluição associada à concentração da utilização de veículos em grandes centros urbanos, como na sustentabilidade da produção e uso do insumo energia elétrica, o combustível desta alternativa. Veículos elétricos são uma importante alternativa aos tradicionais veículos que utilizam motores de combustão interna, onde motores elétricos, centrais ou acoplados diretamente às rodas, são responsáveis pela sua propulsão. Os veículos elétricos são normalmente dotados de um banco de baterias para acumular a energia elétrica e os métodos de armazenamento desta energia incluem as diversas tecnologias de baterias químicas, bem como supercapacitores e células a combustível. Os assim chamados veículos plugin são normalmente dotados de um cabo elétrico e um plugue, que para recarregar as baterias pode ser diretamente conectado a uma tomada comum, como as que se encontram em nossas residências e ambientes de trabalho. Uma das principais limitações dos veículos elétricos ainda é a sua baixa autonomia, que pode variar entre algumas dezenas a poucas centenas de quilômetros. Existem ainda os veículos plug-in híbridos, em que além de

3 Os veículos elétricos e a geração solar fotovoltaica Contribuição do Prof. Ricardo Rüther da Universidade Federal de Santa Catarina um motor elétrico, existe um motor ou gerador a combustível líquido que serve para aumentar a autonomia do veículo. Este tipo de veículo elétrico será também abordado a seguir. Os veículos elétricos não são uma novidade: no final do século 19 e no inicio do século 20 eles dominavam o mercado mundial de veículos. Foi o desenvolvimento da tecnologia do motor de combustão e principalmente sua grande autonomia, associado à rapidez de abastecimento, a uma crescente rede de distribuição de combustível a preços competitivos e à produção em massa de veículos a gasolina promovida por Ford, que levou ao declínio na utilização de veículos elétricos. Já em 1930 nos Estados Unidos os veículos elétricos tinham sido praticamente abandonados (ENCICLOPAEDIA BRITANNICA, 2009). Mais recentemente, as questões climáticas, associadas ao aumento acentuado dos preços dos combustíveis fósseis e também dos biocombustíveis, bem como a necessidade de várias nações desenvolvidas de reduzir sua dependência de insumos importados ressuscitaram o interesse pelos veículos elétricos, que se apresentam como uma alternativa promissora nas próximas décadas. Os veículos elétricos, apesar de apresentarem no presente um maior custo inicial de investimento, levam a um menor custo por quilômetro rodado e também a um menor custo de manutenção. Outra característica importante dos veículos elétricos é a menor flutuação de preços do insumo energético, questão que deverá ser determinante em alguns mercados. 1.2 Os veículos elétricos e sua inserção no mercado Apesar de apresentarem grandes vantagens em relação aos veículos dotados de motores a combustão interna, veículos elétricos que armazenam energia elétrica em baterias ou supercapacitores, ou até mesmo células a combustível, não podem ser apresentados como uma solução imediata na substituição de todos os veículos alimentados por combustíveis fósseis ou biocombustíveis. Existem questões relacionadas a algumas limitações atuais de infraestrutura e necessidades de desenvolvimento tecnológico que somente ocorrerão em um futuro próximo se houver estímulo para sua adoção. A questão da autonomia, crescente com o desenvolvimento, mas ainda baixa, limita a utilização atual dos veículos elétricos puros a trajetos urbanos de algumas dezenas até a poucas centenas de quilômetros. Esta limitação estimulou o aparecimento da tecnologia dos assim-chamados veículos elétricos plug-in híbridos, que serão descritos a seguir. Por outro lado, grande parte dos veículos de passeio percorre trajetos diários que podem ser perfeitamente compatíveis com a autonomia dos veículos elétricos puros presentemente disponíveis no mercado internacional. A questão da velocidade de recarga da bateria de um veículo elétrico puro também limita a sua utilização presente aos deslocamentos urbanos. A questão da recarga da bateria de veículos elétricos será também tratada em mais detalhe a seguir.

4 Os veículos elétricos e a geração solar fotovoltaica Contribuição do Prof. Ricardo Rüther da Universidade Federal de Santa Catarina O preço atual dos veículos elétricos continua sendo uma limitação adicional à sua adoção em maior escala, mas estima-se que a produção em massa, associada ao desenvolvimento tecnológico que vem sendo anunciado, irá culminar nas reduções de custos necessárias à popularização dos veículos elétricos, em um contexto em que as questões ambientais assumem a cada dia um papel mais determinante Os veículos elétricos plug-in híbridos Um veículo elétrico do tipo plug-in híbrido é um veículo dotado de um motor elétrico alimentado por um banco de baterias que pode ser recarregado em uma tomada elétrica comum e de um motor a combustão interna. A função do motor a combustão interna pode ser a de gerar energia e assim recarregar a bateria do veículo, ou a de gerar força motriz para a propulsão direta do veículo. Os veículos elétricos plug-in híbridos foram concebidos como solução para a baixa autonomia dos veículos puramente elétricos e têm sido apresentados como a mais recente tendência no ressurgimento dos veículos elétricos (MOTOR TREND, 2009). O custo energético de operação por quilômetro rodado de um veículo elétrico plug-in híbrido que carrega sua bateria em uma tomada elétrica residencial no Brasil é atualmente cerca de 20% a 25% do custo de operação por quilômetro rodado do mesmo veículo rodando com etanol de cana de açúcar ou gasolina. Esta relação muito superior de rendimento se deve à maior eficiência do motor elétrico em comparação ao motor a combustão, onde boa parte da energia contida no combustível fóssil ou biocombustivel é convertida em calor. Baterias químicas, por outro lado, têm vida útil e capacidade de carga reduzida a baixas temperaturas e nos países frios os veículos elétricos no inverno apresentam maior consumo de energia e menor autonomia. Com relação aos custos de manutenção e reposição, no filme norteamericano Who Killed the Electric Car? (SONY PICTURES CLASSICS, 2009) é feita uma comparação entre veículos elétricos e a gasolina, mostrando que os veículos elétricos devem ser levados a uma oficina mecânica a cada quilômetros para rotação dos pneus e verificação dos níveis de fluido de freio apenas. Mesmo o sistema de freios nos veículos elétricos sofre menor desgaste nos casos em que se utiliza a tecnologia de frenagem regenerativa, em que motores acoplados diretamente às rodas atuam como geradores elétricos no momento da frenagem, restituindo energia elétrica à bateria. 1.3 Os veículos elétricos e a recarga de baterias As baterias em veículos elétricos necessitam ser recarregadas periodicamente, sendo possível realizar esta recarga em tomadas elétricas tipicamente encontradas nas edificações residenciais, comerciais, industriais e públicas. A energia elétrica pode ser obtida de uma variedade de fontes e

5 Os veículos elétricos e a geração solar fotovoltaica Contribuição do Prof. Ricardo Rüther da Universidade Federal de Santa Catarina na matriz elétrica do Brasil a geração hidrelétrica é a fonte predominante. Neste sentido, a utilização de veículos elétricos no Brasil pode ser considerada como excelente alternativa aos biocombustíveis, pelo caráter renovável da geração de eletricidade em nosso país. Uma das principais limitações da utilização de veículos elétricos continua a ser o tempo de recarga das baterias, pois a densidade de energia necessária para uma recarga rápida excede sobremaneira a capacidade das tomadas elétricas típicas de atender a estas demandas. Mesmo que uma bateria de 7kWh para um veículo elétrico típico possa aceitar uma recarga de 80% em 60 segundos (TOSHIBA, 2005), isto demandaria uma potência de 340 kw neste ponto de recarga. As tomadas residenciais típicas podem suportar cargas que variam de 3 kw a cerca de 8 ou até 12 kw em casos especiais. Parece claro, portanto, que a utilização de veículos elétricos irá demandar longos períodos de recarga, que serão associados a pausas mais prolongadas de uso como nos períodos noturnos ou durante a jornada de trabalho dos usuários, enquanto o veículo fica estacionado. A recarga de baterias pode ser realizada sem acompanhamento ou atenção, exigindo somente alguns segundos para que o usuário insira o conector do veículo elétrico em uma tomada. Assim, o usuário pode realizar esta operação simples em sua residência diariamente após a jornada de uso do veículo, ou durante sua jornada de trabalho. No caso das redes de distribuição de energia inteligentes (smart grids) que farão parte de nosso futuro próximo, a bateria do veículo elétrico poderá inclusive auxiliar o pico de demanda de energia que ocorre no Brasil tipicamente entre 19 e 22 horas. Nestes casos, quando o usuário chega em casa após seu dia de trabalho e conecta o veículo elétrico a uma tomada, poderá entregar (vender) energia para a rede elétrica a uma tarifa prêmio diferenciada e demandar (comprar) energia da rede para a recarga das baterias no período da madrugada, quando o sistema elétrico nacional tem capacidade ociosa e a energia é mais barata. O uso da infraestrutura do setor elétrico nacional fica assim otimizada. O aspecto importante aqui é que os veículos elétricos não iniciem um processo de recarga de suas baterias incondicionalmente sempre que conectados a uma tomada, mas sim sempre que seus sistemas de controle emitirem uma ordem de inicio de recarga, que será baseada em uma estratégia que envolve a relação entre disponibilidade x custo da energia elétrica. Outra alternativa é a substituição de baterias, situação em que se poderia imaginar postos de abastecimento semelhantes aos atuais, nos quais estariam disponíveis para uma troca imediata e rápida baterias carregadas, em um sistema de aluguel ou leasing. Além da necessidade de uniformização do tipo de bateria entre as diversas marcas de veículos e de uma estrutura para manusear baterias de volume e peso consideráveis, esta estratégia implica ainda aspectos mais complexos como avaliação do estado de carga e número de ciclos das baterias que o usuário deixa e toma do posto de abastecimento.

6 Os veículos elétricos e a geração solar fotovoltaica Contribuição do Prof. Ricardo Rüther da Universidade Federal de Santa Catarina 1.4 A recarga de baterias com energia solar fotovoltaica Se por um lado os veículos elétricos não apresentam emissões diretas de poluentes ou gases de qualquer natureza durante sua operação, a sua utilização implica uma maior demanda por geração de energia elétrica. A produção de combustíveis líquidos e de energia elétrica estão em setores distintos da economia, com distintas eficiências e impactos ambientais, mas ambas contribuem com emissões de CO 2 para a atmosfera. As emissões relacionadas à produção de energia para os veículos elétricos são em qualquer caso menores do que as associadas aos veículos convencionais, mas a intensidade das emissões que deve ser atribuída aos veículos elétricos está diretamente relacionada à intensidade da tecnologia e infraestrutura de produção e distribuição de energia elétrica existente. Em uma economia onde a geração de eletricidade esteja sendo atendida completamente por geração termelétrica a carvão mineral, o nível de emissões associado a um veículo elétrico, neste caso 200 g de CO 2 por km rodado, seria somente um pouco menor do que no caso de um veículo convencional, que emite cerca de 250 g de CO 2 por km rodado (IDAHO NATIONAL LABORATORY, 2006). Isto levanta a questão da necessidade de que a geração de energia elétrica seja feita também de modo sustentável e com baixas emissões para que toda a argumentação a favor dos veículos elétricos possa ser considerada uma alternativa viável. A combinação da utilização de veículos elétricos e geração solar fotovoltaica integrada a edificações urbanas e conectada à rede elétrica pública pode ser considerada uma aplicação ótima de duas tecnologias que hoje se faz possível graças a modernos conceitos e técnicas de tecnologia da informação (TI). O livro Edifícios solares: O Potencial da Geração Solar Fotovoltaica Integrada a Edificações Urbanas e Interligada à Rede Elétrica Pública no Brasil (RÜTHER, 2004) apresenta em detalhes o conceito de integrar geradores solares fotovoltaicos ao envelope das edificações urbanas e sua conexão ao sistema público de distribuição de energia elétrica, e a figura 1 ilustra o princípio de funcionamento desta aplicação tecnológica. Através do efeito fotovoltaico, células solares convertem diretamente a energia do sol em energia elétrica de forma estática, silenciosa, não-poluente e renovável. Uma característica fundamental de sistemas fotovoltaicos instalados no meio urbano é principalmente a possibilidade de interligação à rede elétrica pública, dispensando assim os bancos de baterias necessários em sistemas do tipo autônomo e os elevados custos e manutenção decorrentes. Na configuração mais comum, estes sistemas são instalados de tal maneira que, quando o gerador solar fornece mais energia do que a necessária para o atendimento da instalação consumidora, o excesso é injetado na rede elétrica: a instalação consumidora acumula um crédito energético (o relógio contador típico é bidirecional e neste caso anda para trás). Por outro lado, quando o sistema solar gera menos energia do que a demandada pela instalação consumidora, o déficit é suprido pela rede elétrica. Perdas por

7 Os veículos elétricos e a geração solar fotovoltaica Contribuição do Prof. Ricardo Rüther da Universidade Federal de Santa Catarina transmissão e distribuição, comuns ao sistema tradicional de geração centralizada, são assim minimizados. Outra vantagem destes sistemas é o fato de representarem usinas descentralizadas que não ocupam área extra, pois estão integradas ao envelope da edificação. Na situação mais ideal e típica de uso de um veículo elétrico, o usuário se transporta no início da manha até seu local de trabalho, deixando seu veículo lá estacionado durante a maior parte das horas de grande incidência solar. Nestes momentos, o gerador solar fotovoltaico integrado à cobertura deste estacionamento, à edificação do local de trabalho, ou ainda à residência deste usuário irá gerar energia, parte da qual poderá ser utilizada para recarregar a bateria deste veículo elétrico quando conectado a uma tomada elétrica qualquer. Ao final do dia o usuário se desloca de volta a sua residência com a bateria completamente carregada e ao estacionar seu veículo elétrico em casa, volta a conectá-lo a uma tomada elétrica qualquer. Neste momento, que compreende o horário de maior demanda ( horário de pico ) do sistema elétrico interligado nacional (SIN), o gerenciador do sistema de carga e descarga da bateria do veículo elétrico poderá oferecer ao SIN a possibilidade de retirar energia da bateria do veículo elétrico com o objetivo de dar suporte de carga ao sistema elétrico, prestando valiosa contribuição ao fornecimento de energia neste horário crítico para o setor elétrico. Posteriormente, nos horários ociosos do SIN durante a madrugada, o gerenciador do sistema de carga e descarga da bateria do veículo elétrico irá recarregar completamente a bateria do veículo elétrico com eletricidade de baixíssimo custo gerada nas usinas hidrelétricas, disponibilizando ao usuário no início da próxima manhã um veículo com sua autonomia máxima. Uma argumentação que pode ser apresentada contra este cenário bastante ideal se refere a situações em que dias com céus encobertos não possibilitem a máxima produção de energia pelo gerador solar. Dentro de certos limites, sabe-se que em centros urbanos, devido a demandas energéticas causadas por cargas de ar-condicionado, dias com céus encobertos coincidem com menores demandas por energia elétrica no período diurno (RÜTHER et al., 2008). Nestes casos, o veículo elétrico que foi conectado a uma tomada no local de trabalho do usuário irá utilizar energia do SIN gerada por fonte convencional e o sistema de controle de carga e descarga da bateria do veículo elétrico irá selecionar os momentos de menor demanda de energia no SIN para fazer uma carga lenta da bateria deste veículo. As tecnologias de comunicação e controle hoje permitem que a energia produzida a partir de um gerador solar fotovoltaico instalado na cobertura de um estacionamento, de um prédio residencial, público, comercial ou industrial possa gerar e injetar energia na rede elétrica pública, e isto vem sendo feito no Brasil desde 1997 (RÜTHER, 1998). Este gerador não somente gera energia junto ao ponto de consumo, como também auxilia na conservação de energia primária sob a forma de volume d água no reservatório das usinas hidrelétricas brasileiras. A utilização de um veículo elétrico conectado nesta mesma rede elétrica na configuração apresentada anteriormente foi proposta pela primeira vez no Japão em 2005 (OYOBE et al., 2005). A figura 2 mostra

8 Os veículos elétricos e a geração solar fotovoltaica Contribuição do Prof. Ricardo Rüther da Universidade Federal de Santa Catarina um exemplo desta aplicação na Universidade Federal de Santa Catarina que está em operação desde A questão da ocupação de área na produção de biocombustíveis e na produção de energia elétrica solar A questão da área necessária para a produção dos biocombustíveis é tema de muito debate e um aspecto frágil da argumentação a favor dos biocombustíveis como solução de substituição aos combustíveis fósseis. Pode-se demonstrar que a adoção do uso de biocombustíveis para a propulsão de veículos automotores em escala mundial apresenta sérios problemas de sustentabilidade e de disponibilidade de área. Neste aspecto, a utilização de veículos elétricos pode ser melhor contextualizada ao se comparar a área requerida no plantio de cana em relação à mesma área quando coberta por geradores solares fotovoltaicos para a produção de energia elétrica. Vejamos um exemplo ilustrativo da relação entre a demanda por área plantada na produção de etanol e a disponibilidade de energia solar em nosso país. O cultivo de cana de açúcar em um hectare pode chegar a render no Brasil cerca de 5500 litros de álcool por ano (NAYLOR et al. 2007, GOLDEMBERG, 2007, GIBBS et al. 2008), levando o automóvel flex típico a poder rodar cerca de 44 mil km por hectare plantado por ano (admitindo um consumo médio de 8 km por litro). Se neste mesmo hectare for instalado um gerador solar fotovoltaico, é possível gerar de 1300 kwh a mais de 1500 MWh de energia elétrica anualmente, dependendo da região do pais. Um veículo elétrico de tamanho médio com a tecnologia atual roda um pouco mais de 6 km por kwh de energia elétrica. Assim, um gerador solar fotovoltaico que ocupe uma área de um hectare pode gerar energia para levar um veículo elétrico médio a rodar de 8 a 9 milhões de km anualmente. Fica demonstrado portanto que em termos de necessidades de área para a produção de energia, a conversão de energia solar em energia elétrica (fotovoltaica) é mais de 200 vezes mais eficiente na propulsão veicular do que a conversão fotossintética de energia solar (fotossíntese). Esta argumentação deve ser analisada sob várias perspectivas. Inicialmente, ao contrário da situação do cultivo agrícola, faz muito mais sentido espalhar este gerador solar fotovoltaico de um hectare pelos telhados e coberturas das edificações urbanas, evitando assim a ocupação de qualquer área adicional para a geração desta energia e produzindo a energia junto ao ponto onde ela será consumida. Neste sentido, é ilustrativo fazer mais uma comparação: muitos veículos no Brasil rodam cerca de 1000 km por mês (CANAL DO TRANSPORTE, 2009). Esta é certamente uma situação freqüente para o segundo veículo de uma família típica da classe média brasileira. O veículo elétrico médio mencionado anteriormente necessita de um gerador solar fotovoltaico que irá ocupar de 13 a 15 m 2 do telhado da residência desta família para gerar energia suficiente para um deslocamento médio 1000 km por mês. As residências unifamiliares típicas da classe média brasileira

9 Os veículos elétricos e a geração solar fotovoltaica Contribuição do Prof. Ricardo Rüther da Universidade Federal de Santa Catarina podem facilmente acomodar vários destes geradores, produzindo energia in loco em telhados solares fotovoltaicos para o atendimento de veículos elétricos, bem como para o consumo de energia elétrica de toda a residência (SANTOS, 2009), disponibilizando eventuais excedentes de energia para a rede elétrica pública e auxiliando na diversificação da matriz elétrica brasileira (RÜTHER, 2004). 1.6 Programas de incentivo à adoção e estímulos para pesquisa e desenvolvimento na área de veículos elétricos e suas aplicações Uma parceria entre as empresas FIAT, Itaipu Binacional, CEMIG e CPFL entre outras vem desenvolvendo uma versão brasileira de um veículo de passeio elétrico. Esta iniciativa deverá impulsionar a inserção desta tecnologia no Brasil. A adoção de um programa de incentivo, porém, seria um passo importante para acelerar a adoção dos veículos elétricos nas grandes cidades do país. Estes incentivos podem ser oferecidos desde na forma financeira direta ou indireta (alíquotas reduzidas de impostos e benefícios fiscais), como por outros benefícios e privilégios como facilidades para estacionar e transitar nos grandes centros urbanos e a isenção da proibição de tráfego (rodízio) em certas áreas e dias da semana. As empresas públicas e privadas deveriam ser incentivadas a adotar frações crescentes de veículos elétricos em suas frotas, situação em que se ampliaria a escala de produção destes veículos no Brasil, acelerando o acúmulo de experiência na utilização desta tecnologia, ao mesmo tempo em que o efeito de demonstração e exemplo estaria a influenciar a formação de opinião e conscientização do público. Ao mesmo tempo, universidades e institutos de pesquisa devem ser estimulados a investigar mais na área do conhecimento tanto dos veículos elétricos como das aplicações da energia solar fotovoltaica, com incentivos através de editais de fomento à pesquisa e desenvolvimento, bem como na formação dos recursos humanos necessários ao rápido avanço desta tecnologia benigna no Brasil. A pesquisa e desenvolvimento destas duas tecnologias associadas às redes de distribuição de energia elétrica inteligentes (smart grids) são alvo de grande interesse não somente cientifico e tecnológico, como também de grande e rápida aplicação ambiental e econômica direta. As empresas do setor elétrico poderão se beneficiar sobremaneira da estratégia de suporte de carga (o termo utilizado em inglês é Vehicle to Grid, ou V2G) que os veículos elétricos possibilitam. Pelas vantagens econômicas que esta tecnologia permite, os usuários poderão administrar suas transações de energia elétrica de e para a rede pública com um nível muito maior de consciência. É curioso refletir que mesmo que a utilização de veículos elétricos leve a um maior consumo de energia nos períodos noturnos, quando o sistema elétrico é ocioso, este aumento poderá modular e uniformizar a demanda energética ao longo do dia, otimizando a infraestrutura do setor elétrico. Este raciocínio é válido desde que não haja restrições de disponibilidade de insumo na geração de eletricidade (e.g.,

10 Os veículos elétricos e a geração solar fotovoltaica Contribuição do Prof. Ricardo Rüther da Universidade Federal de Santa Catarina água nas represas das hidrelétricas brasileiras) e neste sentido a grande complementaridade entre as fontes de energia solar e eólica com a fonte hídrica aparece como uma motivação adicional para a argumentação acerca da necessidade de ampliação da matriz energética brasileira e a utilização em maior escala de outras fontes renováveis de energia. 1.7 A legislação brasileira e os telhados solares fotovoltaicos Como considerações legais acerca da questão da geração solar fotovoltaica integrada a edificações urbanas e conectada ao sistema público de distribuição, é preciso mencionar que a legislação brasileira, através da Resolução Normativa 482/2012 da Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL recentemente passou a permitir ao consumidor residencial esta modalidade de interação direta com o sistema elétrico. Com a expressiva queda dos preços dos geradores solares fotovoltaicos no mercado internacional, é possível demonstrar que em alguns casos o preço da energia gerada por um sistema solar fotovoltaico instalado por um consumidor residencial sobre o seu telhado é menor do que o preço com impostos da energia convencional fornecida pela concessionária de distribuição Referencias bibliográficas CANAL DO TRANSPORTE. Disponível em Novembro ENCICLOPAEDIA BRITANNICA ONLINE. Disponível em Novembro GIBBS, H. K.; JOHNSTON, M.; FOLEY, J. A.; HOLLOWAY, T.; MONFREDA, C.; RAMANKUTTY, N.; ZAKS, D. Carbon payback times for crop-based biofuel expansion in the tropics: the effects of changing yield and technology. Environmental Research Letters, v. 3, p.1-10, GOLDEMBERG, J. Ethanol for a sustainable energy future. Science, v. 315, p , IDAHO NATIONAL LABORATORY. Advances Vehicle Testinc Activity Full Size Electric Vehicles. Disponível em Novembro MOTOR TREND. Disponível em Novembro 2009.

11 Os veículos elétricos e a geração solar fotovoltaica Contribuição do Prof. Ricardo Rüther da Universidade Federal de Santa Catarina NAYLOR, R. L.; LISKA, A. J.;BURKE, M. B.; FALCON, W. P.; GASKELL, J. C.; ROZELLE, S. D.; CASSMAN, K. G. The ripple effect: biofuels, food security and the environment. Environment, v. 49, p , OYOBE, H.; NAKAMURA, M.; ISHIKAWA, T.; SASAKI, S.; MINEZAWA, Y.; WATANABE, Y; ASANO, K. Development of ultra low-cost, high-capacity power generation system using drive motor and inverter for hybrid vehicle. Anais do Fourtienth IAS Annual Meeting, p , PODEWILS, C. Organized wastefulness. Photon International, v. April 2007, p , RÜTHER, R. Experiences and Operational Results of the First Grid- Connected, Building-Integrated, Thin Film Photovoltaic Installation in Brazil. Anais do 19 th IEEE Photovoltaics Specialists Conference (em conjunto com o 2 nd World Conference on Photovoltaic Solar Energy Conversion), Vienna, Áustria, p , RÜTHER, R. Edifícios solares: O Potencial da Geração Solar Fotovoltaica Integrada a Edificações Urbanas e Interligada à Rede Elétrica Pública no Brasil. ISBN , p , RÜTHER, R.; KNOB, P. J.; JARDIM, C. S.; REBECHI, S. H. Potential of building integrated photovoltaic solar energy generators in assisting daytime peaking feeders in urban areas in Brazil. Energy Conversion and Management, v. 49, p ,2008. SANTOS, I. P. Integração de painéis solares fotovoltaicos em edificações residenciais e sua contribuição em alimentadores de energia de zonas urbanas mistas. Disertação de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis SC, SONY PICTURES CLASSICS Who Killed the Electric Car?. Disponível em Novembro TOSHIBA. Toshiba's New Rechargeable Lithium-Ion Battery Recharges in Only One Minute. Disponível em Novembro Figuras

12 Os veículos elétricos e a geração solar fotovoltaica Contribuição do Prof. Ricardo Rüther da Universidade Federal de Santa Catarina Figura 1: Diagrama esquemático de um sistema solar fotovoltaico integrado ao telhado de uma residência urbana e interligado à rede elétrica convencional. O relógio medidor 1 (kwh 1) mede a energia gerada pelo sistema solar fotovoltaico; o relógio medidor 2 (kwh 2) mede a energia gerada pelo sistema solar que é exportada para a rede elétrica; o relógio medidor 3 (kwh 3) mede a energia importada da rede elétrica (RÜTHER, 2004).

13 Os veículos elétricos e a geração solar fotovoltaica Contribuição do Prof. Ricardo Rüther da Universidade Federal de Santa Catarina Figura 2: Exemplos de geradores solares integrados a uma edificação urbana e conectados ao sistema de distribuição pública de energia elétrica da Universidade Federal de Santa Catarina. A imagem inferior mostra detalhe do eletroposto solar e o abastecimento de um veículo elétrico da empresa Itaipu Binacional.

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