Eduardo Martins

Setor Elétrico, Smart Grid, Tecnologia, Produtividade Pessoal, Carreira

Nos dias atuais está cada vez díficil manter o email em dia e dica abaixo pode aumentar nossa produtividade diária. Valem a pena a leitura e também ler outro artigos sobre produtividade pessoal no execelente blog Efetividade.net.

E-mail: mantendo vazia a Inbox, 3 frases de cada vez: "

Uma caixa de entrada superlotada de e-mails pode ser um grande obstáculo à produtividade. Mas o 3frases pode ser a solução que faltava – conheça, ajude a divulgar, e todos teremos respostas mais rápidas e fáceis de processar ;-) [continue lendo…]

Os líderes de TI entraram mais uma vez nas casas e empresas de um jeito completamente novo. Empresas como a Google e a Cisco estão oferecendo ferramentas (Google PowerMeter) para ajudar os consumidores e as empresas a monitorarem e gerenciarem seu consumo de energia para reduzir as emissões de carbono. Então, como veio esta tendência? E o que isto significa em questões de consumo de energia nos Estados Unidos e mundo afora? Um relatório publicado em 2008 pela Iniciativa de e-Sustentabilidade Global (GeSI, na sigla em inglês), chamado Smart 2020, revelou um quadro claro do papel do setor de TI na redução do consumo de energia e, como resultado, na redução das emissões de carbono. O estudo é chave para o entendimento das oportunidades de negócios globais do setor de TI na transformação do uso da energia e na mitigação de carbono.

O relatório tem dois componentes principais: quantifica as emissões diretas dos produtos e serviços de TI baseado no crescimento estimado do setor, e quantifica onde o TI poderia “permitir reduções significativas de emissões” em termos de emissões de carbono e economias de custos. Uma das conclusões do estudo foi identificar (sem surpresas) que o setor de TI tem um papel importante no aumento da eficiência energética na transmissão e na distribuição da energia elétrica, em prédios e fábricas que demandam energia, e no uso de transportes para carregar bens. O estudo estima que o setor inteiro de TI poderia reduzir aproximadamente 7,8 gigatoneladas em emissões de dióxido de carbono até 2020, ou cerca de 15% do projeto de emissões até 2020.

Com isso, companhias como a Google, a Cisco e outras estão agora focadas em smart grid e construções inteligentes para sua casa e seu escritório. Smart grid e construções inteligentes se referem à habilidade de monitorar o consumo de energia e o ajustar baseado em dados em tempo real, uma troca de informações energética em mão dupla. Por enquanto, a Google está focada em gestão energética residencial e a Cisco em gestão energética comercial. Contudo, considerando o derretimento das barreiras mercadológicas, esta separação deve mudar com o tempo.

Fonte: Reuters

Excelente texto que propõe uma reflexão sobre o modelo do sistema elétrico adotado no Brasil.

Fonte: O Globo - DAVID ZYLBERSZTAJN e HENRIQUE SANTOS

Desde o início do século passado, as sociedades modernas tornaram-se cada vez mais eletrodependentes, seja por conta de uma complexa cirurgia ou a mera volta para casa. Não há distinção entre o matuto do sertão brasileiro ou o cosmopolita na grande cidade, ambos igualmente afetados. Neste momento, no entanto, está em questão o risco de um novo apagão, sob a lembrança dos prejuízos recém-vividos, como milhões de pessoas paradas nas estações do metrô nas grandes cidades ou as vacinas de febre aftosa sendo perdidas nas fazendas de Rondônia. Mas como evitar que tais dissabores se repitam se o problema não for entendido em todas as suas nuances? Será uma falha de planejamento, de construção, de manutenção ou de operação? Será que a nossa engenharia está ultrapassada, o que seria decepcionante, posto termos sido considerados referência mundial nesta área nas décadas recentes? Portanto, é preciso, sim, conhecer os verdadeiros motivos. E, obviamente, açodadas reuniões na Esplanada dos Ministérios não são suficientes para elucidar assunto tão complexo.

A conclusão técnica exigirá a análise de centenas (ou milhares) de registros do comportamento elétrico de variados pontos do Sistema Interligado Nacional (SIN). Paralelamente, a inspeção de equipamentos e linhas, observando pormenores, como se estivéssemos a procurar peças de avião em um oceano.

Há de se dar às instituições do setor elétrico tempo suficiente para responder tecnicamente à sociedade, sem forçá-las a criar desculpas de interesse governamental. O que cabe, então, ao governo? Cabe refletir sobre as políticas públicas adequadas a um novo momento da sociedade brasileira e criar as condições para uma nova regulação e um novo planejamento, adequados às tecnologias do século XXI, seja do lado do sistema de produção de eletricidade, seja do lado do consumo.

O Brasil desenvolveu, a partir do início dos anos 1970, uma intensa integração dos seus sistemas elétricos. O objetivo principal era trazer de regiões distantes a energia gerada por centrais hidrelétricas, universalizando o acesso à eletricidade. Mais tarde, esta vantagem começou a mostrar seus problemas, exigindo fortes investimentos em transmissão para garantir a confiabilidade adequada. Isto ocorreu abandonando a concepção anterior, em que o planejamento e a operação dos sistemas elétricos se baseavam em uma relação próxima entre a geração de energia e seu consumo.

No início, a seleção das cargas era baseada na importância social da mesma. Assim, um programa de corte da carga, visando a estabilizar o sistema, rejeitava consumidores não prioritários e protegia cargas como hospitais, delegacias, semáforos etc. Hoje, continua a existir um esquema de corte de carga, mas a seleção é predominantemente geográfica. Isola-se toda uma região, sem olhar qual tipo de carga está a se atender, privilegiando outras, segundo uma ótica exclusivamente elétrica. Qual a diferença ética em se desligar um hospital em São Paulo ou em uma pequena cidade do interior? Nenhuma. Entretanto, do ponto de vista macro, proteger a grande cidade pode ser mais relevante. Ainda assim, ao alcançar a metrópole, o apagão não diferenciou o metrô de sistemas não prioritários. À distância, o planejamento não tem a sensibilidade social necessária à gestão das cargas. Mas há condições tecnológicas de implantar sistemas tão sofisticados de seleção de cargas dispersos por todo o país?

A mais moderna tecnologia está por todo lado, confiável e descentralizada. Porém limitada no setor elétrico brasileiro. Em muitos países, como no Reino Unido, microturbinas a gás estão espalhadas, gerando eletricidade e calor, em um processo de cogeração, muito eficiente e confiável. Os prédios inteligentes possuem sistemas autônomos de suprimento, pois sua "inteligência" estaria em xeque, caso dependesse exclusivamente do suprimento da rede. Com exceção de São Paulo, onde esta prática está se tornando comum, os consumidores ainda agem de forma passiva. Esta pulverização de pontos de produção de energia pode trazer consigo, se bem utilizada e articulada com uma rede de distribuição inteligente (smart grid), a melhor forma de minimizar os impactos de apagões, como o que ocorreu. Mas, no Brasil, a geração distribuída nunca foi objeto de uma política de incentivo real.

Ainda no governo passado, a política de incentivo a fontes alternativas de geração de energia elétrica, notadamente Pequenas Centrais Hidrelétricas, permitiu um aproveitamento mais racional dos recursos hídricos, de forma dispersa por grande parte do país. Paralelamente, a política de expansão do parque gerador com centrais térmicas a gás promoveu o "espalhamento" da geração, reduzindo a dependência de grandes blocos de energia, vindos de pontos distantes.

Podemos afirmar que a escala do apagão ocorrido pode ser atribuída ao critério centralizador de planejamento, operação e construção do SIN. Isso leva a um sistema de altíssima complexidade e instabilidade, com critérios de corte de carga que não hierarquizam os interesses críticos da sociedade. Se assim continuar, novos apagões poderão acontecer, cada vez mais frequentes e abrangentes. Cabe, pois, alertar que culpados serão aqueles que não perceberem que, aos poucos, o mundo está se tornando mais eficiente energeticamente, exigindo menos energia para a mesma produção de riqueza. De outro lado, nossa sociedade está cada vez mais dependente desta eletricidade, exigindo níveis de confiabilidade e segurança mais altos. Exige-se uma política audaciosa, que venha a conduzir uma nova regulação e planejamento, no sentido de promover a geração distribuída e as redes inteligentes, com foco no consumidor. Redes operadas descentralizadamente, com inteligência embutida e menos dependentes das redes convencionais.

Quando se vislumbra o futuro próximo, se nenhuma atitude for tomada, a culpa de novos apagões será dos governos que não agirem nesse sentido.

DAVID ZYLBERSZTAJN foi secretário de Energia de São Paulo (governo Mario Covas), diretor-geral da Agência Nacional de Petróleo e é professor da PUC/RJ. AFONSO HENRIQUE SANTOS é professor da Universidade Federal de Itajubá e foi secretário nacional de Energia.

Estes robos poderão preservar a vida e saúde de milhares de técnicos envolvidos nas atividades de manutenção e inspeção de linhas de trasminssão.

O video demonstra bem os riscos envolvidos.

Fonte: Gizmodo Brasil - Será que este robô conseguiria prevenir outro apagão?: "


Trabalhadores com capacetes em guindastes móveis, ou pendurados precariamente por cabos em postes de linhas de alta voltagem, são quase tão comuns em alguns países quanto torres e transformadores. Nos próximos anos, estas figuras tão conhecidas se tornarão mais… mecânicas.


A empresa japonesa HiBot, baseada em Tóquio, está desenvolvendo um robô para a perigosa tarefa de inspecionar fios de alta voltagem, até então feita por sacos de carne humanos. A ideia é não só reduzir a chance de técnicos serem fritos nesses cabos, como tornar o processo de inspeção mais eficiente — o que é vital, já que as infraestruturas de muitos países têm componentes chegando aos 100 anos de idade.



O HiBot Expliner, visto na imagem acima e prestes a ser usado no Japão, é o segundo robô para essa tarefa, e o mais ambicioso: enquanto o LineScout — da primeira foto, hoje em fase de testes no Canadá — só inspeciona uma linha por vez, o Expliner inspeciona quatro. E, ao contrário dos humanos, o Expliner e o LineScout não se importam se deixarem as linhas ativas enquanto eles fazem seu trabalho, afinal eles não têm nada a perder. Ah, e porque eles possuem isolante elétrico.





Se você ainda se pergunta por que estes robôs são necessários — quem sabe eles possam ajudar a evitar outro apagão no Brasil! — veja este vídeo, começando no ponto 2:00. [IEEE via Make]

Segue abaixo uma longa entrevista sobre Smart Grid com John O'Farrell, da Silver Spring Networks, que no Brasil é representada pela Axxion.

A entrevista é excelente (Parabens ao Carlos Alberto Teixeira do O Globo) e bastante abrangente, nela ele responde a diversas perguntas interessantes e também faz uma análise sobre utilização de BPL “broadband power line” (PLC de banda larga).

Segue também outras duas matérias do mesmo autor sobre Smart Grid:

Entrevista com John O'Farrell, da Silver Spring Networks

John O'Farrell, irlandês, é vice-presidente executivo de desenvolvimento de negócios da empresa Silver Spring Networks. Entrevistei-o na sede de O GLOBO em 26 de outubro de 2009. {Comentários meus estão entre chaves}

■ Em que estágio está a implantação de SG (smart grid) aqui no Brasil?

O Brasil ainda está numa fase inicial pois, afinal, SG é um fenômeno ainda novo no mundo inteiro. Nos EUA, também ainda estamos começando nessa tecnologia, mas ela está crescendo rapidamente e no Brasil esperamos uma evolução semelhante, passando a se expandir bem rapidamente assim que forem tomadas as decisões fundamentais.

Em geral, o que acontece é que o primeiro passo na adoção dessa tecnologia é dado pelas grandes distribuidoras de energia elétrica, com a instalação de medidores inteligentes (smart meters), um tipo de equipamento que substitui os antigos medidores analógicos eletromecânicos com ponteiros e aquele disco rotativo que vemos nos dispositivos tradicionais em nossas casas e escritórios.

Os medidores antigos estão sendo substituídos por uma série de razões. Nos EUA, o principal objetivo é dar ao consumidor mais informações sobre quanta energia ele está consumindo em diferentes horários do dia e permitir à distribuidora oferecer preços menores à noite e pela manhã, quando a disponibilidade de energia é maior. A ideia é encorajar o consumidor a deslocar sua demanda para fora dos horários de pico de consumo geral.

No Brasil, especialmente no momento atual, em que a economia voltou a crescer, pode-se chegar a uma situação em que a demanda seja maior que a oferta, com o risco de novos apagões como os de poucos anos atrás. {O recente apagão de 10 de novembro de 2009 foi causado por intempérie, não por sobrecarga.} Um outro ponto importante no cenário brasileiro é o roubo de energia, os chamados “gatos”. Como se sabe, a ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) publicou recente estatística indicando que o país perde cerca de R$ 7,6 bilhões por ano com roubo de energia, fazendo com que o consumidor que paga regularmente sua conta de eletricidade seja onerado, ou seja, ele paga a mais para compensar os que não pagam.

Assim, os medidores inteligentes ajudariam a combater este roubo, permitindo que, com a redução do prejuízo, seja possível pagar por essa nova tecnologia.

Portanto, o Brasil está ainda dando os primeiros passos, mas já existe um grande interesse por parte das distribuidoras brasileiras de eletricidade. E as perspectivas são muito promissoras para a indústria do país.

■ Aqui no Brasil, os “gatos” são feitos por integrantes de comunidades pobres e por empresas não-idôneas. A partir de uma única instalação elétrica, são feitas milhares de derivações, que provêm energia para residências e negócios. De que maneira essa situação pode ser corrigida com os medidores inteligentes?

Bem, essa situação pode ser melhorada. Primeiramente, as concessionárias podem tentar legalizar essas conexões, oficializando tarifas razoáveis para esses consumidores de modo que, em contrapartida, cada consumidor consinta em ter um medidor só para si.

Um outro expediente adotado pelas distribuidoras é colocar esses medidores em local mais distante do consumidor, por exemplo, reunindo um conjunto desses aparelhos e posicionando-o no alto de um poste ou outro lugar elevado, bem longe dos “gatos”. E, para se comunicar com esses medidores, a concessionária usaria radiofrequência. {Dificilmente o simples fato de por os medidores no alto de um poste irá refrear a determinação de um brasileiro pobre e desonesto que queira roubar energia.}

■ Qual é o produto ou o serviço da SSN?

Nós trabalhamos com a comunicação de dados entre os dispositivos da SG, ou seja, trabalhamos em parceria com os fabricantes dos medidores e de outros equipamentos da rede elétrica. Nós temos um “radio mesh system”, ou malha de radiofrequência, um sistema sofisticado de hardware e software que conecta todos os elementos da rede de distribuição elétrica, atingindo desde a concessionária até o usuário final.

■ E quanto ao custo dessa tecnologia?

A distribuidora de energia pode se beneficiar dessa tecnologia de várias maneiras e isso paga o custo. Nos EUA, por exemplo, o pacote que inclui um medidor inteligente e o software de comunicação custa entre US$ 100 e US$ 150, com tempo de vida útil entre 15 e 20 anos. Ou seja, o custo pode ser espalhado por esse tempo de sobrevida. Parte desse custo será coberta pelas tarifas elétricas e parte pelo montante economizado pela empresa pelo uso da tecnologia.

Por exemplo, nos dias atuais, se um usuário se muda para uma casa nova e a distribuidora precisa ligar sua eletricidade, em vários casos será necessário enviar um funcionário para ir pessoalmente ao local conectar o medidor à rede. Com a nova tecnologia, isso pode ser feito de modo inteiramente remoto – aí está um exemplo de economia para a empresa. Caso um usuário não pague a conta, a desconexão também pode ser feita à distância. E quando ele regularizar o pagamento, será reconectado também de modo remoto.

■ E se um hacker decidir quebrar esse sistema e assumir o controle da rede?

Trata-se de um sistema muito seguro. É baseado em protocolo internet de ponta a ponta, com implementação de criptografia, cada unidade possuindo um certificado digital. Ou seja, estamos preparados para nos proteger de um eventual “cibergato”. {Para todo sistema tecnológico inicialmente tido como seguro e inexpugnável, mais cedo ou mais tarde aparecerá alguém ou algum grupo de hackers "Black Hat" capaz de burlá-lo.}

■ Em caso de falha na rede elétrica, como o sistema responde?

No sistema tradicional, todas as concessionárias, em caso de interrupção do fornecimento, aguardam que o consumidor reclame ou informe do ocorrido para então tomar providências. As empresas não têm controle em tempo real. Na verdade, elas até possuem computadores que monitoram as chamadas telefônicas e, com base nos números telefônicos, conseguem identificar a área ou o bairro onde houve o apagão.

Já com a SG, cada um dos medidores inteligentes dotados do software de monitoramento possui um pequeno cartão com chip que emite um “Last Gasp” (último suspiro) logo antes de sair do ar: “Estou morrendo, minha energia acabou”. Nosso sistema coleta essas mensagens, realiza uma triangulação, e identifica exatamente não só o bairro, mas também a rua, o quarteirão e até o transformador específico que causou o problema. Assim, pode ser enviada imediatamente uma equipe para sanar o problema.

Algumas distribuidoras nos EUA estão nos dando retorno de que, pela primeira vez, em menos de cinco minutos depois do primeiro telefonema de usuário, o atendente pode responder que a empresa já estava sabendo da falha elétrica e que uma equipe já tinha sido deslocada para consertar o problema. Algo assim representa uma grande economia, pois lá as empresas pagam multas pesadas por demorarem a resolver situações de interrupção de fornecimento.

■ E, além dos medidores inteligentes, o que mais oferece a tecnologia das SGs?

Os medidores inteligentes são apenas o começo. Estamos caminhando para um mundo em que todos os aparelhos ligados à eletricidade estarão conectados em rede.

Pode apostar que, em menos de dez anos, seu aparelho de ar condicionado terá um endereço IP e será controlado pelo grid, bem como sua geladeira, máquina de lavar roupa, lavar louça... Eles saberão ligar-se e desligar-se na hora certa dependendo do preço da eletricidade.

E isso terá efeitos sobre a energia limpa. Como sabemos, em cerca de cinco anos alguns de nós estaremos dirigindo automóveis elétricos. Vamos supor que todos nós cheguemos em casa lá pelas sete da noite e ponhamos nosso carro para recarregar. É claro, o transformador do bairro vai explodir. Mas com o grid inteligente, o sistema saberá o horário em que cada um costuma dirigir para o trabalho pela manhã. Além disso, o usuário poderá informar ao sistema, por meio de seu celular, que, por exemplo, só precisará dirigir 100km no dia seguinte e que precisará sair às 6h30m da manhã. Conhecendo as necessidades individuais de todos os usuários, o sistema poderá distribuir os horários de carga ao longo dos horários fora do pico.

Outro exemplo é no horário da noite, em que algumas regiões recebem muito mais vento do que no resto do tempo. Esse potencial de energia eólica poderia ser usado para recarregar os automóveis elétricos. E poderia aproveitar também a parte interativa das SGs, em que o próprio usuário pode vender de volta à rede seu excedente de energia.

É claro, isso pode parecer até loucura hoje, mas observe que fenômenos como Twitter, Google e Facebook há dez anos também pareciam loucura, mas hoje são um sucesso.

■ Nas abordagens mais divulgadas do grid elétrico inteligente, as informações de controle da rede circulariam pelos fios da própria rede, o que, em alguns casos, poderia atrapalhar a implementação de internet banda larga transmitida pelo sistema elétrico. Como se situa o sistema de transmissão dessas informações via radiofrequência em comparação às abordagens por fio?


O problema que queremos resolver é o fato de existirem esses milhares de pontos na rede elétrica que não têm como se comunicar com a distribuidora de energia trocando informações. A meta então é interconectar esses pontos, construindo a chamada SG.

Uma das soluções é a que você mencionou, conhecida como PLC (power line carrier). Existem duas versões dessa modalidade, a primeira é “narrow band PLC” (PLC de banda estreita) e a segunda é a BPL, ou “broadband power line” (PLC de banda larga), que tem recebido muita atenção da mídia no Brasil ultimamente.

A modalidade de banda estreita é barata de implementar, custa poucos dólares por residência e usa a linha elétrica para trafegar dados em baixa velocidade, umas poucas centenas de bits por segundo. Nesse sistema, se a distribuidora quer ler os medidores apenas uma vez por mês, não faz diferença a baixa velocidade de transmissão. Tudo bem, você pode levar semanas para ler um medidor, mas não há problema algum nisso.

Foto obtida na internet

Advinhe qual desses é o medidor inteligente de consumo elétrico. Clique aqui para saber mais.

No entanto, se você deseja implementar controle e comando na rede, além de prover informações aos consumidores, será necessário algo mais.

Por exemplo, a SSN comprou há cerca de um mês uma empresa chamada GetGreenBox.com, que é um portal web para energia, que dá ao consumidor a possibilidade de consultar quanta eletricidade ele está consumindo a cada hora do dia, em regime histórico, ou seja, na última semana, mês, ano etc. Pois bem, isso não pode ser feito via PLC, é lento demais.

A solução, a princípio, seria a alternativa BPL, que tem sido do interesse das concessionárias de energia no Brasil e que nem é uma tecnologia tão nova assim. Nos EUA e na Europa, há uns dez anos já se avalia a tecnologia BPL. Cinco anos atrás, nos EUA, houve grande excitação das distribuidoras e começou um movimento no sentido de fornecer esse serviço. Hoje, nenhuma delas está sequer tentando. Aqui no Brasil, há poucos meses, houve uma forte renovação no interesse por BPL, o que nos pareceu curioso, já que essa tecnologia já foi abandonada na maior parte dos países.

Uma das vantagens iniciais da BPL era a alta velocidade que a tecnologia oferecia, vários megabits por segundo até as residências. O problema é que funcionava muito bem no laboratório, mas no mundo real nem tanto. Afinal, a rede elétrica não foi projetada para transmitir dados. Em alguns lares a internet banda larga chega perfeitamente, em outros... nada.

A rede elétrica é um ambiente muito ruidoso, eletricamente falando. A cada vez que o motor de uma geladeira liga, acontece o chamado transiente, um impacto na rede que se traduz em ruído, algo que interfere fortemente na transmissão de dados. Assim, para lidar com esse problema, é necessário inserir no circuito uma série de filtros elétricos em vários pontos – na subestação, nos transformadores e nas residências. Dependendo da extensão da linha elétrica e da condição de transmissão dessa linha, é preciso fazer muitos ajustes e agregar muito equipamento. Com isso, as distribuidoras americanas concluíram que estavam gastando entre US$ 150 e US$ 200 para cada residência, o que exigia grande investimento de capital para arcar com esse custo.

Para fazer esse modelo de negócio funcionar, era preciso que as concessionárias fornecessem e vendessem serviços adicionais para tentar fechar a conta – serviços de telecomunicações, ou TV, ou o que fosse. A conclusão é que as distribuidoras de energia não eram suficientemente boas para competir com grandes empresas especializadas nesses outros tipos de serviços. Empresas de TV e de telecom são altamente profissionais e conseguem grande economia de escala, com suas imensas bases de clientes.

Além disso, as concessionárias obedecem a regulamentos específicos e necessitam de permissão especial do governo para fornecer novos serviços. Em suma, elas inicialmente adoraram a ideia do BPL, mas na prática não funcionou muito bem.

A última distribuidora americana a tentar BPL foi uma empresa de Houston, no Texas, chamada Encore. Eles desistiram de BPL em maio de 2008 e estão usando agora a tecnologia de malha de radiofrequência. Virtualmente todos os distribuidores americanos estão implementando soluções semelhantes.

■ Pode-se dizer que BPL é uma tecnologia morta? Ou no futuro ela pode ressurgir se conseguir se tornar técnica e financeiramente viável?

Na Europa, sobretudo na França e na Espanha, ainda estão sendo conduzidos experimentos com BPL. Eles ainda têm esperança de fazer o método funcionar. Afinal, nada é impossível.

Mas o que já ficou claro é que a tecnologia de malha de radiofrequência oferece a melhor combinação de fatores, além de um requisito baixo de investimento inicial, algo semelhante à do PLC de banda estreita. O custo operacional é quase zero, pois não se paga nada para usar o espectro de frequência, nem se paga tarifas para uma operadora de celular GPRS. Oferece também bastante largura de banda – centenas de kbps é até demais no momento para as necessidades do smart grid, pois a ideia básica não é oferecer serviço internet, mas sim permitir comando e controle da malha de distribuição elétrica, incluindo informações sobre consumo. Ninguém está querendo com esse sistema fornecer algo como YouTube pela rede elétrica.

A tecnologia por rádio também permite cobrir amplas áreas, tanto urbanas quanto rurais. Por exemplo, nosso maior cliente é a “Pacific Gas and Electric Company”, na Califórnia. São 5,5 milhões de lares atendidos, algo talvez um pouco menor que a Cemig ou a Eletropaulo aqui no Brasil, mas maior que a Light, no Rio. A PG&E atende grandes cidades como San Francisco e San Jose, cobrindo também áreas remotas, como o parque nacional de Yosemite. Os testes com a tecnologia de radio mesh mostraram que ela serve para atender todo o norte da Califórnia, mesmo com esses contrastes de densidade populacional.

■ Como se comporta um sistema que mistura diferentes tecnologias de comando e controle e, ainda mais, de fornecedores distintos?

Um ambiente assim requer muito trabalho de integração, pois alguns fornecedores conseguem prestar certos tipos de serviço em uma região, mas não em todas. Essas dificuldades elevam o custo e a complexidade do sistema.

Uma outra alternativa que várias distribuidoras brasileiras estão usando no momento é iniciar os experimentos com clientes industriais e comerciais, dando primeiramente a eles medidores e comunicações inteligentes. Hoje, essas empresas estão usando conexões via celular, com um SIM card no medidor e utilizando a conexão GPRS de uma das operadoras de telefonia móvel. As distribuidoras que estão começando pelo lado dos consumidores também estão usando GPRS.

O problema com GPRS é que os custos operacionais são altos e quando mais dados são enviados, maior o custo. E isso é um incentivo negativo, pois, para economizar gastos, tenta-se usar o mínimo possível, o que é um problema quando se trata de controlar a rede elétrica.

Outro problema é a cobertura. Nem sempre a distribuidora consegue sinal em todos os locais em que atua. Mas graças à tecnologia de malha de rádio, cada medidor possui um módulo que conversa com todos os outros medidores por perto, perfazendo uma rede ponto-a-ponto e permitindo uma cobertura bastante densa de grandes áreas a um baixo custo.

■ E quanto à ocupação do espectro de frequências?

Esta é justamente uma das vantagens do Brasil, ou seja, o espectro aqui é dividido de maneira parecida com os EUA nas faixas de frequência envolvidas. Para a radio mesh usamos a faixa de 26 MHz, indo de 902 a 928 MHz, que nos EUA é inteiramente aberta, com a condição de um aparelho certificado não causar interferência em outros aparelhos, mas que seja capaz de resistir à interferência de outro dispositivo. Ou seja, é preciso contar com uma solução técnica bem sólida.

No Brasil, a segunda metade dessa faixa, a fatia de 915 a 928 MHz, está totalmente disponível. Acredito que a ANATEL irá abrir o resto da faixa abaixo dessa. Mas apenas essa metade já liberada é suficiente para nós. A faixa é atualmente usada por alguns tipos de telefone fixo sem fio.

A solução da SSN divide esses 26 MHz em 83 canais e nosso rádio dá pulinhos de um canal para outro em intervalos regulares, uma técnica chamada “frequency hopping” {aliás, inventada pela engenheira eletrônica austríaca Hedy Lamarr, que, quando jovem, era atriz e interpretou Dalila no épico filme de 1949 sobre Sansão e sua cabeleira}. Quando um dispositivo encontra outro por perto, eles combinam um regime de “hops” e passam a pular juntos. Em suma, é um sistema bem robusto e com alta capacidade.

Cada medidor inteligente é munido de uma placa de interface de rede com potência de apenas 1 watt. Quando se liga a rede, todas essas placas começam a descobrir suas vizinhas e ficam testando caminhos para se conectar à distribuidora. Nas redondezas há um ponto de acesso (access point), um aparelho do tamanho de um retroprojetor, que pode ser colocado em um poste, em uma subestação etc.

Como se trata de uma rede IP simples, entre os medidores e o ponto de acesso ficam os roteadores, que deixam fluir o tráfego entrando ou saindo da chamada “mesh”, ou malha.

A diferença funcional básica é que, se fosse um sistema dependendo de telefonia celular, todos os medidores teriam que se conectar a estações rádio-base para depois essas estações se conectarem de volta aos medidores.

■ Qual o alcance de um ponto de acesso?

No caso da malha de rádio, quanto mais alto ficar o ponto de acesso, melhor. Se for colocado no alto de um poste, o alcance pode chegar a vários quilômetros, 10 a 15km. Ao nível do solo ou em uma garagem subterrânea, o alcance é de apenas alguns metros. Um ponto de acesso pode suportar até cinco mil medidores, ou seja, é um sistema bastante escalável.

Assim, a rede inteira pode ser atendida com o mesmo tipo de equipamento, variando o alcance apenas elevando ou baixando o ponto de acesso em relação ao solo. Além disso existem os repetidores, aparelhos que reamplificam o sinal, ampliando o alcance da malha, preenchendo eventuais lacunas na cobertura.

O sistema é triplamente redundante, pois cada um dos nodos da rede possui três endereços IP versão 6 (IPv6). Aliás essa é uma das primeiras redes comerciais IPv6, capaz de abrigar vários milhões de pontos para uma dada concessionária. Com três endereços, cada nodo pode usar três pontos de acesso. Se um caminhão atingir um poste e derrubar um ponto de acesso, ainda perdurarão dois outros mantendo a rede de pé. É uma rede autoconfigurável.

■ Uma rede assim não poderia ser usada para serviços de telecomunicações?

A rede de malha por radiofrequência não é otimizada para alta capacidade de transmissão, ou seja, não serve para telecom, nem TV a cabo, nem telefonia celular. Portanto, um usuário leigo poderia perguntar: “Para quê precisamos de uma outra rede?” A resposta é que essa outra rede é específica para os usos de um smart grid. Ela provê apenas 100 kbps para cada ponto de acesso, o que representa cerca de cinco vezes mais que o necessário para as aplicações correntes envolvendo medidores.

Estamos nos otimizando para prover 100% de cobertura geográfica, coisa que as operadoras de celular não precisam fazer mas nós sim, pois os medidores estão em todo lugar. E estamos otimizando também para conseguir atingir essa meta com baixo dispêndio de capital e custo operacional quase nenhum.

■ Como fica a questão dos custos de operação e qual o retorno?

As distribuidoras não têm qualquer lucro adicional ao prover o serviço de medição elétrica. É claro, elas diminuem custo. Mas os clientes não pagarão nada a mais mensalmente. Não é como em telefonia celular, em que quanto mais o cliente fala ou transmite dados, mais ele paga. Portanto, um sistema de smart grid precisa custar no máximo uns poucos centavos por cliente a cada mês.

Assim, os únicos custos operacionais dessa rede existirão entre os pontos de acesso e a distribuidora. Nesse trecho, podemos usar conexão via celular (CDMA ou GSM) ou fibra óptica.

Todos os equipamentos dentro dessa rede – religadores, chaves inteligentes, capacitores, transformadores etc. – podem tirar vantagem dessa rede via rádio, sendo controlados remotamente na malha pela concessionária. Já nas residências, dispositivos como termostatos, displays domésticos, aparelhos de ar condicionado, geladeiras, todos eles são incluídos na rede da mesma forma que a internet cresceu. A grade irá, então, se transformando em uma internet para energia, de maneira gradativa.

■ Os fabricantes terão também que ir paulatinamente equipando seus produtos com esses chips que permitirão aos eletrodomésticos se comunicar com o smart grid. Como isso irá acontecer?

Há cerca de dois meses, a empresa Whirpool Corp., maior fabricante de eletromésticos do mundo, dona das marcas Brastemp e Consul, lançou uma secadora de roupas que terão chips e endereços IP. Todo dia, entre 17h e 19h, que é o horário de pico de consumo elétrico nas cidades, a secadora vai manter as roupas girando, mas com o calor desligado. A empresa espera vender um milhão de secadoras inteligentes até 2011. É uma aplicação muito simples do smart grid, mas vai representar uma economia significativa de energia.

Outro exemplo é o ar condicionado, que está se tornando cada vez mais barato, consequentemente aumentando muito o consumo elétrico nas cidades, especialmente nos dias mais quentes. O plano é, nos horários de pico, selecionar um bairro e nele desligar todos os aparelhos condicionadores de ar por cinco minutos. Em seguida, passar para o bairro seguinte, se assim sucessivamente. O consumidor mal sentirá falta de cinco minutos de refrigeração. Mas o grid como um todo será muito beneficiado.

Trata-se portanto de uma evolução, não uma revolução. E não é algo que será implementado amanhã nem no ano que vem, será mais lento. Mas estamos estabelecendo essa rede ubíqua de alta capacidade e de padrão aberto que mudará nossas vidas nos próximos 10 a 15 anos.

■ Qual o impacto de ser uma rede de padrão aberto?

Isso significa que várias empresas poderão desenvolver produtos para a rede, e eles se intercomunicarão entre si sem barreiras de padrão. Por exemplo, há alguns anos, se uma distribuidora quisesse automatizar a leitura de seus medidores, contrataria uma solução fechada de um certo fornecedor. Mas essa solução provavelmente não permitiria que medidores de outras marcas fossem adicionados à rede. Portanto, o primeiro padrão que adotamos é o protocolo IP, já famoso por causa da internet. Já o padrão de interligação de rádio entre os dispositivos está sendo discutido nesse momento. É o padrão IEEE 802.15.4g. Será um padrão especial para smart grid, algo diferente do padrão para telecom ou TV.

■ Como o usuário irá controlar seu consumo no smart grid?

Era uma vez a empresa GetGreenBox.com, fundada há três anos pelos inventores do Sony Vaio e do formato Flash, que se tornou quase que o padrão de vídeo na internet. Trata-se de uma empresa com uma dúzia de funcionários, mas com uma boa ideia por trás. O objetivo dela é prover informações ao consumidor de energia, coisas como comparar o seu consumo ao do vizinho, analisar a séria histórica de valores mensais de consumo, separar o gasto elétrico de cada eletrodoméstico e coisas do tipo. No futuro, a ideia era controlar essa demanda elétrica em cada lar. Para isso, a empresa desenvolveu um portal web muito bem feito.

Em 21 de setembro de 2009, nossa empresa, a SSN, comprou a GreenBox e integrou o portal ao nosso sistema, que provê toda essa informação sobre todos os clientes da concessionária. Assim, o medidor inteligente fornece dados à rede, a partir da residência ou do escritório do cliente, que, por sua vez, pode acompanhar as informações e as estatísticas de seu consumo.

■ Como está o progresso da tecnologia radio mesh nos EUA?

O melhor exemplo é a nossa própria empresa, Silver Spring Networks, que foi fundada em 2002. Precisamos sair evangelizando os clientes potenciais por um longo tempo, na verdade durante cinco anos. Conseguimos nosso primeiro cliente grande só em 2007 – a Florida Power and Light (FPL). Mas antes disso foi um longo e solitário período explicando nossa ideia de smart grid e de uma internet para eletricidade.

A FPL, depois de testar várias abordagens, decidiu ouvir o que tínhamos a dizer, mesmo inicialmente não acreditando que poderíamos ter a solução. Deram-nos então uma região de teste em Fort Lauderdale, na Flórida. Deram-nos cinco mil residências e, se tivéssemos sucesso, aumentariam para 50 mil e depois para 100 mil. O resultado foi que chegamos aos 100 mil em poucos meses. Daí por diante, a própria FPL passou a nos indicar para outras distribuidoras, como a Pacific Gas & Electric.

A PG&E tinha selecionado PLC de banda estreita para usar no comando e controle da rede, implementando essa solução em 2006 e entregando-a para muitos de seus consumidores. Naquela ocasião, nos aproximamos da empresa com nossa abordagem, mas não fomos aceitos naquele momento porque não tínhamos clientes, mesmo sendo nós uma companhia local para eles.

Naquele momento, o governador Schwarzenegger da Califórnia decretou que queria um milhão de telhados com coletor solar nos próximos cinco anos. Diante desse desafio, a PG&E percebeu que com PLC não conseguiria controlar essa quantidade de dispositivos. Fazia-se necessário um sistema ágil e que pudesse endereçar cada coletor, ligá-lo, desligá-lo, medir, enviar energia em um sentido ou no outro em certas horas do dia etc. Além disso, a distribuidora estava começando a experimentar com veículos elétricos e com conexões com dispositivos domésticos.

Optaram então por tentar a tecnologia radio mesh. Fizeram uma concorrência e a Silver Spring venceu em 2008. Depois, conquistamos a distribuidora Pepco Holdings, em Washington D.C, com dois milhões de residências. Nossos próximos clientes foram na Austrália. Depois em Sacramento e Chicago, todas essas cidades não como projetos-piloto mas sim com comprometimento total.

Um cliente muito grande nos EUA, cujo nome não posso divulgar, assinou contrato conosco em julho de 2008. Em 90 dias pusemos a rede para funcionar e começamos a instalar os medidores no início de 2009. Depois de uma fase de testes, o sistema deslanchou. E na semana passada, eles já tinham 1,5 milhão de medidores instalados, todos se comunicando entre si. Estão instalando 50 mil novos medidores por semana, ou seja, cerca de 10 mil em cada dia útil.

O que se vê é que essas coisas estão caminhando a uma velocidade incrível. Essa distribuidora tem um total 5,5 milhões de residências no norte da Califórnia, desde Bakersfield (logo acima de Los Angeles) até a divisa norte do estado, e espera completar a instalação dos medidores em 2011.

■ Porque só agora essa tecnologia emplacou nos EUA?

Na verdade ela já vinha sendo falada há anos. O motivo de ela estar acontecendo só agora é uma combinação de fatores – a tecnologia realmente funciona, pode-se criar um bom modelo de negócio, pode-se obter bom retorno do investimento e está havendo uma grande pressão das agências reguladoras no sentido da redução de emissões de carbono diante da ameaça de mudanças climáticas.

■ Mas essa pressão é mais forte no estado da Califórnia?

Se você examinar nosso portifólio de clientes verá que muitos deles não são californianos. O mais recente cliente nosso é a AEP (aep.com), que atende os estados americanos de Arkansas, Indiana, Kentucky, Louisiana, Michigan, Ohio (onde fica a sede da empresa), Oklahoma, Tennessee, Texas, Virginia e West Virginia, num total aproximado de cinco milhões de consumidores.

Até grandes distribuidoras conservadoras estão migrando para a tecnologia radio mesh. Aqui no Brasil, nosso CEO estará se reunindo nestes dias com seis dos principais CEOs de distribuidoras. Um indicador importante é que foi fácil conseguir essas reuniões com todos esses executivos, cuja preocupação é qual legado deixarão de sua passagem por suas empresas – “Como deixarei minha companhia para meus filhos e descendentes?” E isso tudo tem a ver com o ambiente. Como sairemos de um mundo em que simplesmente gastamos energia e destruímos o planeta, para um mundo em que usamos a energia de uma forma inteligente e salvaremos o planeta? A palavra-chave é sustentabilidade.

■ E quanto aos outros países do BRIC nessa questão do smart grid?

O Brasil tem a oportunidade de liderar o BRIC nesse aspecto. É claro que existe um interesse mundial na SSN. É uma empresa “quente” nesse exato momento, está crescendo muito rapidamente. Temos muitos banqueiros nos abordando e nos aconselhando a fazer logo uma IPO (oferta pública de ações em bolsa). E, por esse motivo, estamos muito focados em nossa expansão e, por isso, formamos uma ligação muito forte com os consumidores das grandes distribuidoras de eletricidade. Além disso, investimos pesadamente em fazê-las ter sucesso.

Escolhemos o Brasil como o primeiro país a prospectar depois da Austrália porque acreditamos que é um exemplo muito bom de uma economia emergente e que possui um bom grau de sofisticação tecnológica. Fora isso, as taxas de uso da internet e de telefonia móvel aqui são bem elevadas.

Quanto às concessionárias de energia elétrica brasileiras, elas são sofisticadas, são grandes, investiram bastante em tecnologia e, em comparação com Rússia, Índia e China, o Brasil é muito mais desenvolvido. Portanto, é muito mais provável que se adote essa nova tecnologia aqui mais cedo do que nos outros países. Assim sendo, potencialmente o Brasil é o líder em smart grid no BRIC.

Mas com o tempo, essa tecnologia será algo para o mundo inteiro, sem dúvida.

■ Quanto ao preço da energia elétrica no Brasil, como se compara ao resto do mundo?

Não tenho dados exatos, mas sei que o preço da eletricidade aqui é mais alto do que nos EUA.

■ Quanto aos riscos à saúde, essas transmissões entre os medidores e os pontos de acesso via radiofrequência não poderiam ser prejudiciais?

Nossos rádios transmitem com potência de apenas 1 watt. E eles ficam no ar por apenas 15 segundos por dia. Eles simplesmente enviam uma mensagem e se calam, ou seja, na maior parte do tempo eles estão em silêncio. Comparando com o celular, são 2 watts de potência e direto na sua cabeça.

(fim da entrevista)

John O'Farrell é o responsável por estabelecer parcerias, fusões, aquisições e por outras transações estratégicas para a Silver Spring Networks. Ele tem mais de 25 anos de experiência no desenvolvimento de negócios em corporações e em funções operacionais nas indústrias de telecomunicações, software empresarial e internet, tanto nos EUA quanto em outros países.

O'Farrell é casado com a carioca Glória Príncipe de Oliveira, natural do bairro do Leme, com quem tem trigêmeos de 14 anos de idade. A família mora em San Francisco, nos EUA, e viaja regularmente para o Brasil e para a Irlanda, em visita a parentes.

---

Compreenda o conceito de smart grid. Clique no esquema abaixo para vê-lo ampliado em nova janela:

Entenda como funciona o mecanismo de comando e controle dos medidores inteligentes utilizando “radio mesh” (malha de radiofrequência) para interconectar dispositivos entre si e ligá-los ao sistema da distribuidora. Clique no esquema abaixo:

Fonte: Blog Miriam Leitão

A implementação da rede inteligente (leiam mais no post abaixo) nos EUA está estimada em US$ 160 bilhões. O governo Obama está iniciando o processo com gastos de US$ 8 bilhões (US$ 3,4 do governo e US$ 4,6 da iniciativa privada). Como o prejuízo anual para o país por causa das falhas de energia chegam a US$ 150 bilhões por ano, o investimento vale a pena.

O consumo per capita de energia no Brasil é cerca de 10% do americano, então os custos para a implementação dessa rede por aqui são bem menores. De acordo com Cyro Vicente Boccuzzi, do Fórum Latino-americano de Smart Grid e da consultoria ECOee, para cobrir os grandes centros do país seriam necessários investimentos em torno de US$ 20 bilhões.

Ele acha que a política energética do governo Lula está focada na oferta de energia e se esquecendo de modernizar a distribuição.

- Vamos construir usinas hidrelétricas que estão a dois mil quilômetros dos grandes centros de consumo. Teremos que construir uma rede imensa de transmissão, para levar um volume enorme de energia. Esse modelo é antigo e está sendo repensado em todo o mundo. Precisamos mudar a lógica econômica, criando incentivos para a geração local de energia pelas empresas e pelas próprias pessoas - afirmou.

Pelos cálculos do Departamento de Energia dos EUA, essa rede inteligente promoverá redução de 4% do consumo até 2030, gerando economia de US$ 20,4 bilhões. Ela também permitirá que 20% do consumo venha de fontes renováveis até 2020.

O professor de engenharia elétrica da Coppe, Djalma Falcão, acha que a reforma do sistema elétrico brasileiro precisa começar pela legislação. Ele explica, por exemplo, que os consumidores hoje não podem interligar à rede geradores de energia particulares.

- Hoje, só se pode gerar energia em separado, sem conexão com a rede, como acontece nos grandes eventos, por exemplo, que possuem geradores particulares. Mas já existe tecnologia para que isso seja feito sem prejuízo à rede. Como a legislação não permite, ninguém faz. Se fosse possível, o uso de fontes renováveis, como os paineis solares, seria estimulado porque os consumidores forneceriam à rede a energia não consumida, tendo ganhos econômicos - explicou.

Um sistema elétrico mais eficiente e confiável está além dos simples esforços de construção de usinas e ampliação da rede de transmissão. Nos Estados Unidos, a confiabilidade do sistema é de 99,97%. Isso não impediu que 55 milhões de americanos ficassem...

Leia mais