veículos e aviões elétricos Usina de Itaipu
| Foto: AlexandreMarchetti

Após 45 anos de constituição formal e 35 de operação, a maior geradora de energia do mundo não parou no tempo. Pelo contrário: Itaipu é um centro de inovação, com desenvolvimento de pesquisa constante, tornando-se pioneira na implementação de novas ferramentas para o funcionamento da usina e para a melhor utilização da energia por ela gerada. Para fortalecer suas ações nesse sentido, a Binacional criou o Parque Tecnológico Itaipu (PTI), onde são desenvolvidos os grandes projetos de inovação para o mercado interno e externo.

Contudo, a empresa não investe apenas em melhorias e inovação voltando a sua própria eficiência. Um dos exemplos é o Programa Veículo Elétrico, que colocou a Itaipu na vanguarda das pesquisas em mobilidade elétrica no Brasil. O objetivo é pesquisar soluções que sejam técnica e economicamente viáveis, analisar seus impactos no sistema elétrico nacional e contribuir com novas tecnologias que minimizem os impactos ambientais no setor de transportes.

Atualização tecnológica

Avaliação a substituição de equipamentos e sistemas fazem parte da atualização tecnológica de Itaipu. Foto: Alexandre Marchetti.
Avaliação a substituição de equipamentos e sistemas fazem parte da atualização tecnológica de Itaipu. Foto: Alexandre Marchetti.| AlexandreMarchetti

Para que a Itaipu siga produzindo com alta eficiência e fazendo o melhor uso possível de suas instalações e recursos, a principal iniciativa é o projeto de Atualização Tecnológica da Usina e Subestações. A iniciativa compreende a avaliação e a substituição sistêmica de equipamentos e sistemas de supervisão, controle, proteção, monitoramento, medição e suas respectivas interfaces com os processos de geração, subestações, vertedouro, equipamentos auxiliares da barragem e da casa de força.

A complexidade está principalmente no fato de atualizar uma usina de grande porte, em operação, e ao mesmo tempo assegurar níveis adequados de produção de energia. Entre 2016 e 2018, foi executado o Projeto Básico da Atualização Tecnológica que consolidou estudos, diretrizes e as especificações técnicas para a licitação do processo.

No segundo semestre de 2018, foi realizada a primeira etapa, a pré-qualificação dos interessados na execução do projeto. O processo licitatório tem abertura prevista para este ano. O projeto deverá levar mais de 14 anos para ser concluído e receberá investimentos de cerca de US$ 660 milhões.

Em uma comparação ao seu início, Itaipu produziu em seu primeiro ano de operação 276 mil MWh. Hoje, em média, essa capacidade é gerada em apenas um dia. Se for levado em conta o recorde da Binacional, de 103 milhões de MWh, o número é 374 vezes maior do que o produzido em 1984.

Liderança

Em seu projeto inicial, Itaipu contava com 18 turbinas - atualmente, tem 20. Duas foram instaladas nos anos 2000, o que ampliou a capacidade original de 12,6 mil MW para 14 mil MW. Os dois novos equipamentos entraram em operação, efetivamente, em 2007.

Atualmente, Itaipu tem 20 turbinas. A modernização e atualização de equipamentos é constante na empresa, tornando-a uma das maiores geradoras de energia do mundo. Foto: Rubens Fraulini.
Atualmente, Itaipu tem 20 turbinas. A modernização e atualização de equipamentos é constante na empresa, tornando-a uma das maiores geradoras de energia do mundo. Foto: Rubens Fraulini.| Rubens Fraulini

Na sequência, a usina passou por um processo de modernização e atualização de seus equipamentos, que datavam da época do início da produção de energia, em 1984. Para tal, foram realizados investimentos em controle, supervisão, proteção e regulação das unidades geradoras, permitindo o acompanhamento digital o que garante mais segurança e eficiência na operação, além de manter patamares mais elevados de confiabilidade. Antes, a usina era coordenada por sistemas analógicos, que ainda são plenamente funcionais, como uma espécie de backup para os sistemas digitais.

Em um primeiro momento, é possível afirmar que esses investimentos têm dado o resultado esperado. A  usina chinesa de Três Gargantas tem capacidade para produzir 22,4 mil MW - valor 60% maior do que os 14 mil de MW. Na prática, contudo, Itaipu vem, ano a ano, se mantendo na dianteira entre as usinas que mais produzem no mundo. A média de produção está em 98,5 milhões de MWh, acima dos 97,9 MWh do empreendimento da China.

Parque Tecnológico

O Parque Tecnológico Itaipu é um centro de pesquisa, desenvolvimento e inovação dentro da área da usina da Itaipu Binacional onde estão concentradas universidades, laboratórios, escritórios e uma série de projetos que dão suporte à hidrelétrica na missão de promover o desenvolvimento econômico, turístico, tecnológico e sustentável no Brasil e no Paraguai.

Somente em 2018, foram desenvolvidos 169 projetos, frutos de 73 convênios. Entre essas ações, estão projetos voltados ao atendimento de demandas diretas da mantenedora – a Itaipu Binacional -, como o Centro de Estudos Avançados em Segurança de Barragens (Ceasb) e o Laboratório de Automação e Simulação de Sistemas Elétricos (Lasse). Também são desenvolvidas iniciativas em áreas como educação, incentivo ao empreendedorismo, energias renováveis, Internet das Coisas (IoT) e segurança hídrica.

O PTI cria oportunidades de emprego para cerca de 2 mil pessoas, considerando empregados, estagiários, empresas parceiras, pesquisadores, acadêmicos e jovens em situação de vulnerabilidade.

Segurança de barragem

Prioridade da empresa, a barragem e sua segurança são constantemente monitoradas pela Itaipu para proteger a vida e o patrimônio na região das instalações. Foto: Alexandre Marchetti.
Prioridade da empresa, a barragem e sua segurança são constantemente monitoradas pela Itaipu para proteger a vida e o patrimônio na região das instalações. Foto: Alexandre Marchetti.

As dimensões superlativas e a importância estratégica para Brasil e Paraguai da usina de 14 mil MW de potência instalada fizeram com que a segurança de barragem fosse sempre uma das prioridades na Itaipu, desde a fase de projeto da megaobra. O monitoramento começou antes mesmo de a primeira unidade geradora da usina ser instalada e continua sendo altamente relevante – não apenas para manter e alongar a vida útil do empreendimento, mas sobretudo para proteger a vida e o patrimônio nas proximidades da hidrelétrica.

O trabalho mobiliza diversos setores da Diretoria Técnica de Itaipu, principalmente das superintendências de Obras e Engenharia. São técnicos e engenheiros integralmente dedicados à segurança da barragem. Eles inspecionam visualmente a estrutura, conferem possíveis oscilações, analisam tecnicamente os dados apurados em campo, providenciam reparos, quando necessário, e executam as determinações do Board de Consultores Civis.

Quase 3 mil instrumentos espalhados por toda a estrutura – alguns eletrônicos e monitorados em tempo real – fazem da Itaipu uma das usinas mais bem equipadas do planeta para a segurança de barragem.

“Podemos afirmar sem receio que, nesses 36 anos desde o enchimento do reservatório, o trabalho de profissionais da Itaipu voltado à segurança da barragem continua garantindo uma estrutura plenamente segura, sob controle e pronta para os novos desafios da usina, como a atualização tecnológica”, afirmou o engenheiro italiano Corrado Piasentin, coordenador do Board de Consultores Civis, junta internacional de engenheiros com notório conhecimento em segurança de barragem, convocados pela binacional a cada quatro anos para analisar o desempenho das estruturas. A mais recente avaliação ocorreu em novembro de 2018.

Projeto Biometano

A Itaipu é a principal apoiadora do Centro Internacional de Energias Renováveis–Biogás (CIBiogás). Sua Unidade de Demonstração de Biogás e Biometano, instalada nas dependências da usina, produziu 17.458 m³ de biometano a partir de resíduos orgânicos em 2018, volume suficiente para abastecer a frota dos 80 veículos da Binacional movidos a esse tipo de combustível. Ao longo do ano, os carros percorreram 210 mil quilômetros, o equivalente a cinco voltas no Planeta Terra.

“Para produção do biometano, foi feito o tratamento de todo o resíduo orgânico gerado nos restaurantes internos, além de parte da poda da grama e de outros materiais enviados por entidades parceiras. No total, foram tratadas 155 toneladas de resíduos. Como subproduto, foram produzidos 48 mil litros de biofertilizante, que é usado como adubo nos canteiros e gramados da usina hidrelétrica. Ao longo do ano, foi evitada a emissão de 1.260 kg de gases causadores do efeito estufa”, conta a engenheira mecânica Larissa Schmoeller, analista de Projetos do CIBiogás e coordenadora da planta.

Veículo Elétrico

veículos elétricos Itaipu
| AlexandreMarchetti

O Programa Veículo Elétrico (VE) é resultado de uma parceria inicialmente firmada entre a Itaipu e a KWO (Kraftwerke Oberhasli AG), que controla usinas hidrelétricas na região dos Alpes, na Suíça. O acordo foi formalizado em 2006 e finalizado em 2016, mas o projeto segue com outros parceiros. O objetivo é pesquisar soluções de mobilidade elétrica que sejam técnica e economicamente viáveis, analisar seus impactos no sistema elétrico nacional e contribuir com novas tecnologias que minimizem os impactos ambientais no setor de transportes.

Nos primeiros anos do projeto VE, mais de 80 protótipos saíram do Centro de Pesquisa, Desenvolvimento e Montagem de Veículos Elétricos (CPDM-VE), construído dentro de Itaipu. Hoje há parcerias com montadoras como Renault e Fiat para a produção de automóveis elétricos.

Além do transporte individual, o Programa VE busca soluções para transporte de carga e de passageiros. Surgiu dessa preocupação o primeiro caminhão elétrico da América Latina, em parceria com a Iveco – braço da Fiat para veículos pesados –, lançado em agosto de 2009. Na sequência, o Programa VE desenvolveu o primeiro ônibus 100% elétrico do País e o primeiro ônibus híbrido, movido a eletricidade e a etanol.

Em 2014, outros três protótipos de ônibus 100% elétrico foram desenvolvidos pela equipe do VE, com potência três vezes maior que o primeiro modelo, além de recursos como freios ABS, portas elétricas, ar-condicionado e rede Wi-Fi.

O avião elétrico

Em junho de 2015, Itaipu e a empresa ACS Aviation, de São José dos Campos (SP), colocaram no ar o primeiro avião elétrico tripulado da América Latina. O voo histórico ocorreu na pista do aeroporto da Binacional, na margem paraguaia da usina. O interesse do Programa VE neste segmento é aprofundar os estudos sobre materiais compostos utilizados nas aeronaves, considerados fundamentais para a redução de peso dos veículos elétricos.