Pesquisa no setor de energia elétrica busca resultados

Do montante definido pela lei, 40% são destinados ao Fundo Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FNDCT) e 20%, depositados em conta do Ministério de Minas e Energia (MME) para custear estudos e pesquisas. Os demais 40% (R$ 821 milhões em 2022) seguem para projetos de P&D estabelecidos e fiscalizados pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) – na verdade, o investimento em P&D alcançou R$ 919 milhões, mostrando disposição das empresas para ir além de sua obrigação legal. Segundo informações da Aneel, o programa de P&D já teve 1.866 projetos concluídos e conta com 346 projetos e previsão de R$ 2,27 bilhões em investimentos.

O reforço no processo chegou pelo Plano Estratégico Quinquenal de Inovação (PEQuI), apresentado pela Aneel para o período 2024-2028. A expectativa da agência é melhorar os resultados no âmbito da inovação, com inserção de novos produtos e serviços no mercado.

No período de adaptação, os destaques incluíram inteligência artificial (IA), ambientes controlados de testes (sandboxes) tarifários, armazenamento de energia e hidrogênio, tema que ganhou chamada de pesquisa, desenvolvimento e inovação (PDI) em março, com manifestação de 93 empresas de energia elétrica e de dois grupos econômicos.

O hidrogênio também é foco de iniciativa aberta pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), em conjunto com a Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), na linha temática “hidrogênio de fontes alternativas”, detalhou o MME em nota, acrescentando que está aberta ainda a chamada “Mais inovação Brasil – energias renováveis”, com foco em hidrogênio de baixa emissão de carbono.

As empresas do segmento mostram disposição em abraçar o PEQuI. “Enxergamos oportunidade para desenvolver produtos que tragam resultados concretos para o negócio”, diz José Antonio de Souza Brito, gerente de P&D da Neoenergia. “As novidades incentivam as empresas a usar conhecimentos oriundos das fases iniciais da cadeia de inovação e a transformar o esforço de pesquisa em produtos tangíveis”, avalia Larissa Medeiros de Almeida, coordenadora de PD&I da Taesa. “As alterações trocam o foco de ‘ciência e tecnologia’ para ‘inserção de novas soluções de mercado’, permitem visão focada em portfólio de projetos, não em iniciativas isoladas, e fomentam expansão com o ecossistema de inovação”, diz Alexandre de Castro, gerente de inovação do grupo Energisa.

A Neoenergia investe cerca de R$ 75 milhões anuais no PDI regulado pela Aneel. A empresa tem um hub de inovação em rede com mais de 70 parceiros e 1,4 mil pesquisadores, internos e externos, com geração de mais de 60 novos produtos – inclusive disponibilizados ao mercado, com retorno a título de royalties – e 90 patentes e registros de softwares concedidos ou em fase de concessão.

Um dos exemplos é a família de tecnologias Godel para redes inteligentes, nascida em 2015 e que hoje responde por um observatório de redes formado por equipamentos, sistemas e análises de dados (analytics). O último lançamento, de 2023, é o Conecta, sistema de simulação de conexão da geração distribuída na rede elétrica oferecido a clientes da empresa para prospecção de locais mais apropriados para a construção de usinas. Já foram vendidas mais de 26 mil unidades da família, 14 mil para empresas da Neoenergia, com redução de custo perto de R$ 55 milhões, e 12 mil para outras, com mais de R$ 6,3 milhões em royalties.

Na linha de mobilidade elétrica, uma das inovações é o Corredor Verde, eletrovia de recargas rápidas lançada em 2020 com 1,2 mil km de extensão e 17 estações conectando seis capitais do Nordeste. Em 2022 nasceram a Trilha Verde, para inserção de mobilidade elétrica associada à expansão fotovoltaica na ilha de Fernando de Noronha, e o Caminhão Elétrico, desenvolvido para serviços de rede com possibilidade de carregamento diretamente na rede elétrica.

Os próximos passos incluem braço robótico para poda de árvores por controle remoto, torre de emergência móvel, para reduzir o tempo de restabelecimento do fornecimento de energia em caso de defeitos em linhas de 69 kV e 138 kV, e analisador de malhas de terra, para maior segurança em análises de malha de aterramento de subestações.

Estão em pauta ainda sistema de IA para identificar desvios de procedimento de segurança por equipes em campo, implantação de planta-piloto para produção de hidrogênio verde e sistema de segurança de barragem das usinas hidrelétricas.

Na Taesa, a média de investimentos via PDI da Aneel foi cerca de R$ 9 milhões entre 2020 e 2023. Nos últimos dez anos foram implementados e concluídos 11 projetos de inovação em fase de desenvolvimento experimental, alguns já em uso na empresa. Um dos exemplos é a central de observação, gestão e monitoramento dos ativos (Cogma), base de central implantada na companhia que permite avaliar condições e realizar manutenções não mais no tempo, mas nas condições do ativo.

Outros exemplos são a ferramenta para análise de investimento em leilões de linhas de transmissão com IA, a ser usada nos próximos leilões de transmissão, e a nova arquitetura de comunicação entre subestações por controlador de rede definida por software (SDN).

Atualmente estão em curso projetos de inovação como o sistema de monitoramento de torres estaiadas baseado em internet das coisas (IoT), inspeção semiautônoma de ativos de torres de transmissão com drones, o sistema de análise preditiva de falhas com IA e IoT, o sistema de busca inteligente com IA sobre a base de conhecimento do PDI da agência e o portal de informações do segmento de transmissão integrando bases usadas pelo MME, Aneel, Empresa de Pesquisa Energética (EPE) e Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS).

O grupo Energisa investiu nos últimos três anos cerca de R$ 100 milhões em equipamentos e instalações (Capex) regulados pelo programa da Aneel. Em evidência estão frentes como a automação do grid, com sensores inteligentes e soluções automatizadas para gestão proativa de redes – entre eles o sensor F-LOCO, hoje com 56 equipamentos instalados e perspectiva de escala para o mercado ainda neste ano – e o sistema proprietário VERA, com suporte de IA e uso de imagens para planejamento de podas de árvores, testado na Energisa Sergipe e em fase de replicação para outras empresas do grupo.

A empresa mantém o Energisa Digital Labs (EDL), com foco em analíticos avançados e IA, com projetos como uso de IA e drones para inspeção de linhas e redes, e que resultou em aumento de 57% na quantidade de estruturas inspecionadas. Outros destaques são o Transformer Health Index (THM), sistema de IA para diagnóstico preditivo das condições de transformadores em subestações mais críticas, e o sistema para monitoramento de queimadas em Mato Grosso.

A Engie Brasil Energia é mais uma que já recebe royalties pela venda de 17 aerogeradores (turbinas eólicas) nacionais, desenvolvidos com a WEG e Centrais Elétricas de Santa Catarina (Celesc). O projeto foi o maior de P&D da empresa, com investimento perto de R$ 80 milhões. Em 2023, a empresa conquistou duas patentes e destinou R$ 69,6 milhões a P&D, dos quais

R$ 21,8 milhões para o PDI Aneel. Os projetos incluem ferramenta para detecção, identificação e quantificação de perdas energéticas em usinas fotovoltaicas e sistema de monitoramento contínuo do campo magnético no entorno de geradores de usinas hidrelétricas para detectar anormalidades (MegAnalyzer), detalha Felipe Rejes, gerente de performance e inovação.

A ISA CTEEP, com investimento médio de R$ 18 milhões anuais em PD&I nos últimos três anos, registra resultados como o primeiro banco de bateria em larga escala no Sistema Interligado Nacional, implantado na subestação Registro (SP) em 2022, e a primeira subestação digital do SIN (4.0) em 2023, com tecnologias como fibra óptica, para otimização do espaço, e IoT, para gerenciamento remoto, destaca Silvia Wada, diretora-executiva de estratégia e desenvolvimento de negócios.