În Amazon, peste 3 milioane de oameni sunt deserviți de minirețele izolate. Sutele de minirețele alimentate cu grupuri electrogene diesel operate de producători independenți de energie (IPP) și utilități publice de energie din regiunea Amazonului folosesc toate subvențiile guvernamentale care acoperă 100% din costurile combustibilului. Destul de des, se consumă mai mult de un litru de motorină în transportul unui litru de motorină către aceste zone îndepărtate și greu accesibile. Numai în 2023, arderea motorinei subvenționate în minirețelele Amazon va emite 1,6 MtCO2eq, cu un cost al combustibilului de 2,5 miliarde de dolari, care este împărțit de toți brazilienii prin Contul de consum de combustibil. Furnizarea de energie electrică depinde de logistica furnizării motorinei, care poate fi întreruptă în perioadele de secetă, necesitând ca uzinele de motorină din anumite locații să aibă rezervoare mari de stocare a combustibilului. În plus, multe locații cu acces pe drum de pământ suferă dificultăți în sezonul ploios, necesitând stocuri de combustibil mai mari, cum este cazul orașului Oiapoque prezentat mai jos, care are o capacitate de stocare de 1,5 milioane de litri de combustibil, cu o autonomie de 45 de zile. .
În ultimele decenii, încercările de a reduce participarea producției de motorină în satele și orașele izolate de pe malul râului și izolate din Amazon nu au avut succes. IPP-urile preferă să rămână la generatoarele diesel pe care le cunosc atât de bine, sub adăpostul convenabil al subvențiilor concepute cu multe decenii în urmă pentru a oferi acces la energie, securitate energetică și fiabilitatea serviciului. Între timp, multe tehnologii de energie regenerabilă (RET) au suferit reduceri de preț și s-au impus în ceea ce privește fiabilitatea și utilizarea resurselor naturale disponibile la nivel local. În acest context, RET-uri precum biomasa, solarul și eolianul au fost evaluate pentru a ajuta la tranziția energetică a Amazonului, iar aici este prezentată o analiză cuprinzătoare.
Biomasa:doar o minoritate dintre comunitățile din sisteme izolate au capacitatea suficientă pentru a genera energie folosind producția de biomasă prin reziduurile principalelor culturi din regiune, inclusiv manioc, açaí, porumb, banane și cartofi dulci, printre câteva altele. Producția de energie prin arderea reziduurilor lemnoase, obținută de la fabrici de cherestea care au un plan de management durabil și certificarea internațională a produsului lor este ceva rar în regiune, care se regăsește într-un singur sit (Itacoatiara – AM) care operează în Amazon (www. itacoatiara.com.br).
Vânt:Regiunea Amazon are o viteză medie anuală scăzută a vântului (sub 4 m/s), care, împreună cu accesul dificil și lipsa de scară în aceste comunități izolate, fac ca generarea de energie eoliană să nu fie competitivă în regiune.
Fotovoltaice:Resursa de radiație solară este abundentă și uniform răspândită pe tot Amazonul; iradierea orizontală globală medie anuală este de peste 1700 kWh/m2.an. Energia solară este o soluție modulară care este ușor de instalat și de întreținere redusă, dar tehnologia are un dezavantaj important, și anume cerința de suprafață mare. Pentru implementarea centralelor solare în Amazon, sunt posibile trei opțiuni: i) centrale fotovoltaice, montate la sol, ii) centrale solare fotovoltaice plutitoare și iii) sisteme fotovoltaice mici distribuite (acoperișuri sau sol, inclusiv agrovoltaice).
Opțiunea de suprafață mare, centralizată, montată la sol, se confruntă cu o constrângere importantă, și anume disponibilitatea unor zone adecvate pentru instalarea centralelor solare fotovoltaice cu suprafață intensivă, fără suprimare suplimentară a pădurilor. Pădurea tropicală amazoniană este foarte densă, cu copaci înalți, iar acesta este principalul blocaj al acestei soluții tehnice, deoarece pentru multe locații nu există zone clare de acest ordin de mărime. Agrivoltaica poate juca un rol important aici, asociind producția de energie fotovoltaică și utilizarea durabilă a terenurilor.
Sistemele fotovoltaice plutitoare, care ar putea fi instalate pe malurile râului în apropierea cărora se află o bună parte din comunitățile izolate, reprezintă o altă opțiune. PV plutitor este utilizat pe scară largă în locuri cu densitate demografică mare și disponibilitate scăzută a zonelor terestre, cum ar fi Singapore și Japonia, și este instalat de obicei pe lacuri sau rezervoare, locuri cu apă plată, cu mișcarea apei asociată doar cu vântul local. Viabilitatea tehnică a instalării sistemelor fotovoltaice plutitoare de-a lungul râurilor Amazon cu curent rapid se confruntă cu o mare rezistență și scepticism de către principalii și cei mai experimentați producători de sisteme plutitoare.
A treia opțiune pentru generarea fotovoltaică este soluția distribuită pe acoperiș, care este atât de frecvent utilizată în zonele urbane, cu peste 2 milioane de instalații care funcționează în sistemul brazilian de distribuție a energiei interconectate. Analizele efectuate de Institutul Național de Cercetare Spațială din Brazilia (INPE) arată că numărul de acoperișuri existente în aceste comunități izolate poate garanta un procent ridicat de servicii pentru aceste sisteme izolate. Opțiunea prezintă și aspecte sociale importante, deoarece pentru integrarea PV într-un număr mare de sisteme ar fi necesară o forță de muncă locală considerabil mare pentru instalare și întreținere ulterioară.
Locuința rezidențială tipică din aceste comunități cu venituri mici utilizează plăci de acoperiș din fibrociment la preț redus, montate pe structuri fragile din lemn care nu pot rezista la 20-25 kg/m2sarcina suplimentară impusă de modulul fotovoltaic tipic plus structura de aluminiu utilizată în fotovoltaice pe acoperiș. Pentru a permite integrarea PV pe acoperiș în aceste condiții, țiglele fotovoltaice din fibrociment au fost dezvoltate de unul dintre cei mai mari producători de țigle din fibrociment din Brazilia și se află în etapele finale ale testării de rezistență și fiabilitate la Laboratorul de energie solară de la Universidade Federal de Santa Catarina. Greutatea suplimentară a dungilor de celule solare tăiate 1/6 de pe țigla finală a acoperișului este neglijabilă, iar înlocuirea unui număr de aceste țigle fotovoltaice pe acoperișurile existente este simplă. Costurile preconizate sunt sub sistemul tradițional fotovoltaic de pe acoperiș, dar extinderea este necesară pentru a avea acces la celulele fotovoltaice la costuri competitive.
În această evaluare a scenariilor pentru o tranziție energetică durabilă și rezistentă în sisteme izolate din Amazon, o parte a generatoarelor fotovoltaice ar trebui instalată central pentru a garanta un sistem central de înaltă performanță, disponibilitate și fiabilitate, fără a defrișa alte zone forestiere, în timp ce o altă parte semnificativă a generatoarelor ar trebui instalată distribuită pe acoperișuri și în sistemele agrovoltaice.
Autori: Prof. Andrew Blakers /ANU) & Prof. Ricardo Rüther (UFSC).
