Minas Gerais abarca varias realidades, por lo que la diversificación de las fuentes energéticas resulta inevitable en algunas regiones del área de concesión de CEMIG. A raíz de ello, la Empresa ha tratado de invertir continuadamente en proyectos de investigación y desarrollo que estriban en las fuentes energéticas alternativas para la generación local, y en el uso racional de la energía.

El término Alternativas Energéticas se refiere a los procesos de conversión de energía utilizados alternativamente o que son complementarias al parque generador convencional, el cual está constituido por hidroeléctricas y termoeléctricas a combustibles fósiles o nucleares de gran porte.

Sin embargo, no hay que olvidarse de que no todos los aprovechamientos son igualmente competitivos, viables o pueden considerarse de manera generalizada. La utilización de determinada alternativa energética depende de la conjugación de diversos factores, tales como la disponibilidad de la fuente de energía en condiciones que puedan hacer viable el aprovechamiento desde el punto de vista técnico; los aspectos tecnológicos y ambientales involucrados; la relación entre costos y beneficios; además de cuestiones de carácter estratégico, entre otros.

Entre los diversos proyectos y estudios contemplados, la biomasa es uno de los más destacados. Está propugnada a las áreas que no requieren un gran volumen de energía, por medio de la utilización de las tecnologías de gasificación de carbón, madera y residuos de biomasa, así como la utilización del gas en motores de combustión interna. Resulta ser más fácilmente viable donde hay disponibilidad de esos residuos, o bien restricciones al suministro eléctrico convencional. Actualmente se están desarrollando las tecnologías de gasificación de madera y de utilización del gas en microturbinas, en motores Stirling, y en calderas de baja presión, entre otras.

CEMIG también ha realizado estudios para evaluar el potencial de cogeneración del sector suco-alcoholero, el cual cuenta con un significativo potencial de producción de energía eléctrica, en caso de que sean mejor aprovechados los excedentes del bagazo de la caña de azúcar y el calor rechazado en los procesos de producción del alcohol y del azúcar, según sea el nivel de inversión de los interesados.

En el campo de la biomasa, la Empresa desarrolla actividades relacionadas con la gasificación de carbón, aceites vegetales, biodigestores y microdestilerías.

Gasificación del Carbón

La activación de sistemas de riego y la generación de electricidad en regiones alejadas de la red eléctrica convencional han sido los experimentos derivados de las posibles aplicaciones de la energía generada por medio de la tecnología de gasificadores a carbón acoplados a motores de combustión interna. Los sistemas para riego han funcionado satisfactoriamente, como lo revela el caso de EMBRAPA, en los municipios de Sete Lagoas e Itambé do Mato Dentro.

Según esta perspectiva, el mayor proyecto de generación de energía eléctrica se desarrolló en el municipio de Formoso, Minas Gerais, utilizando la gasificación del carbón para la puesta en marcha de un motor a diesel (operando en el sistema dual, en el que se quema un 80% de gas de carbón y un 20% de aceite diesel). El equipo ha funcionado por cerca de cinco años, durante un promedio de tres horas al día, pero hoy se encuentra desactivado.

Aceites vegetales

CEMIG ha desarrollado también algunos experimentos en cuanto a la utilización de aceites vegetales en motores de combustión interna (Elsbelth y diesel convencional), para la puesta en marcha de sistemas de riego. Aceites de simiente del ricino, algodón y soya se han utilizado para poner en marcha sistemas de riego por aspersión en la ciudad de Montes Claros. Ya en el municipio de Paracatu, el aceite de simiente del ricino, mezclado con aditivo Schur y alcohol, ha sido utilizado para hacer funcionar el sistema de riego por pivotes acoplado a una bomba de 250cv.

Microdestilerías y biodigestores

CEMIG también ya dado inicio a sus investigaciones relacionadas con el uso de biodigestores para la producción de gas metano. Para ello, realizó el seguimiento y evaluación de un proyecto de microdestilería a alcohol, desarrollado por la cooperativa del municipio de Bom Despacho.

Energía Eólica

La energía eólica es la fuente de energía que ha presentando el mayor crecimiento en el mundo, habiendo registrado, en lo que va del quinquenio, una expansión promedio anual de un 30%. A fines de 1996, la capacidad instalada mundial era de alrededor de 6.100 MW, y en el 2000 superó los 16.700 MW. Alemania es responsable por la mayor parte de ese crecimiento, con más de 6000 MW, seguida por Estados Unidos, España y Dinamarca, con 2550 MW, 2250 MW y 2140 MW, respectivamente.

En el pasado, se utilizaba la energía eólica en el Brasil principalmente en propiedades rurales, para el bombeo de agua o generadores eólicos de pequeño porte, del orden de cientos de vatios. El primer generador eólico de mayor porte fue instalado en el País en 1992, en la isla de Fernando de Noronha, y actuaba como ahorrador de aceite en un sistema generador eléctrico a diesel, con una potencia de 75kW. En mayo del 2000, en la misma isla, se instaló otro generador eólico de 225kW.

En 1994, CEMIG instaló la Central Eólico-Eléctrica Experimental de la localidad de Morro do Camelinho, de 1 MW, en el municipio de Gouveia, Minas Gerais. Se trató de la primera central eólica del Brasil interconectada al sistema eléctrico.

Los planes iniciales para la utilización de las fuentes solar y eólica por CEMIG surgieron en la década del 60. En 1981, la Comisión Estatal de Energía asignó a CEMIG la tarea de medir el potencial de energía solar y eólica en Minas Gerais, y de instalar sistemas pilotos de alimentación de estaciones remotas que utilizaran tales fuentes de energía. Mediante el apoyo de instituciones como Finep y Finame, los trabajos tuvieron inicio en 1983 y se finalizaron en 1986. Durante ese período, se instalaron las estaciones remotas de radiocomunicación de las localidades de Pompéu (solar y eólica), Morro do Camelinho (eólica) y Porto Indaiá (solar), además de la recolección y procesamiento de datos acerca del régimen de vientos en 67 puestos anemométricos, siendo 58 de propiedad de CEMIG. En el ámbito del programa "Hacienda Energética" se instaló, en la ciudad de Uberaba, un cataviento destinado a bombear el agua para utilización en las actividades de riego.

En 1992, CEMIG inició los estudios para la implantación de una central eólico-eléctrica experimental en la localidad de Morro do Camelinho. Se trató de un proyecto que se llevó a cabo en 1994 con recursos del Programa Eldorado, del gobierno de Alemania.

Tras los cambios institucionales ocurridos en el sector eléctrico en general, CEMIG ha venido dando prioridad, en el campo de la energía eólica, a la identificación de sitios eólicos prometedores, con vistas a poder evaluar la viabilidad de la explotación comercial de centrales eólico-eléctricas de gran porte.

Para ello, la Compañía instaló a fines de 1997 dos estaciones anemométricas en el Norte de Minas Gerais, donde fueron identificados dos sitios eólicos dotados de gran potencial. Se prevé aún la instalación de otra estación de medición en otra localidad del Norte del Estado.

CEMIG pretende consolidar los dados solarimétricos de Minas Gerais, compilando todas las medidas registradas por su red solarimétrica y del antiguo INEMET y, posteriormente, proceder a la elaboración de un Atlas Solarimétrico.

Energía solar

La energía solar ya alumbra cerca de 500 casas, 150 escuelas y 50 centros comunitarios en áreas rurales de Minas Gerais. El programa Luz Solar, desarrollado por CEMIG, ha venido comprobando la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos como fuente alternativa de energía en las áreas alejadas de la red eléctrica convencional.

Tal como lo señala el nombre del programa, el sistema fotovoltaico transforma la luz del sol en energía eléctrica, iluminando y haciendo funcionar varios equipos, tales como radios, televisores, antenas parabólicas, videocasetes, teléfonos, y bombas para riego o para el avenamiento de agua potable.

El sistema está constituido por módulos fotovoltaicos que, al ser expuestos a los rayos solares, transforman la energía solar en energía eléctrica, la cual se acumula en baterías. Por la noche, las baterías se ponen en marcha para mantener el alumbrado de casas, escuelas y centros comunitarios, así como para permitir el funcionamiento de los equipos.

Hasta mismo en días nublados los rayos solares emitidos son almacenados por los sistemas fotovoltaicos, que han sido proyectados por CEMIG para que puedan funcionar durante hasta cuatro días de lluvia.

Se trata de una tecnología prácticamente ilimitada desde el punto de vista técnico, una vez que en caso de que la demanda por energía sea muy grande, basta con aumentar la potencia del generador fotovoltaico (que puede estar constituido por uno o más módulos).

Sin embargo, cuanto mayor sea la potencia, más caro será el sistema. Así, a fin de hacer con el programa Luz Solar sea accesible económicamente a familias, pequeños productores rurales y escuelas, CEMIG ha configurado sistemas con diferentes potencias, teniendo en cuenta las necesidades básicas de cada uno de esos sectores.

Energía térmica

Otra iniciativa de la empresa se refiere a las investigaciones relativas a la utilización de la energía solar térmica. Este sistema permite el calentamiento del agua por medio de la captación de la irradiación solar. El agua calentada queda almacenada en un depósito de agua aislado durante todo el día y, cuando el sol no es suficiente para calentarla a la temperatura ideal, o en caso de que ocurra un consumo excesivo de agua caliente, se acciona automáticamente un sistema eléctrico auxiliar a fin de complementar el calentamiento.

Desde luego, un sistema de calentamiento solar que se haya instalado correctamente puede ahorrar hasta un 80% de la energía eléctrica consumida para el baño. Sin embargo, tal proporción dependerá de la adecuada configuración del equipo de manera tal que pueda proporcionar el nivel de confort anhelado por los usuarios.

Por ejemplo, en caso de que se utilice el agua caliente en varios grifos de una residencia, o bien un gran volumen de agua en las duchas, el equipo adquirido deberá ser capaz de hacer frente a esa demanda. De lo contrario, el aumento del consumo será suplido por la energía eléctrica, por lo que no se logrará el ahorro deseado.

Estudios de CEMIG indican que la mayoría de las fallas - un 56% - se debe a errores en el proyecto hidráulico de distribución de agua caliente. Ya los proyectos arquitectónicos inadecuados son responsables por el mal funcionamiento de un 33% de los sistemas de calentamiento solar, mientras que errores en el sistema de por sí, como la instalación equivocada o la presencia de placas de mala calidad, corresponden tan sólo a un 11% de las fallas.

Sin embargo, de instalarse perfectamente, el sistema de calentamiento solar es muy eficiente. Para evitar fallas en una de las tres fases del proyecto, CEMIG recomienda que los interesados acudan a profesionales - ingenieros y arquitectos - que dominen las técnicas y utilicen placas que lleven el sello del Inmetro, una vez que han sido ensayadas por la propia Compañía.

Ya han surgido, a partir del proyecto de calentamiento solar, algunas evidencias de que la energía solar térmica puede ser la mejor solución para el baño caliente de los brasileños sin que ello represente una sobrecarga del sistema eléctrico convencional. Durante el trienio 1999/2000/2001, dicho proyecto ha promovido la instalación de seis mil metros cuadrados de placas para la implantación de sistemas de calentamiento solar del agua en edificios de Belo Horizonte y otras ciudades importantes, todo ello bajo la coordinación de CEMIG.

CEMIG presta consultoría técnica referente a los proyectos del sistema de calentamiento solar e hidráulico, ayudando al consumidor a ahorrar energía, desahogando el sistema eléctrico en el horario de punta y contando con una interesante fuente de datos para sus estudios acerca del referido sistema.

Otras Fuentes de Energía

CEMIG busca estar permanentemente al tanto de la evolución tecnológica presentada por otras fuentes de energía, principalmente las renovables, tal como la hidroelectricidad, y hasta mismo fuentes cuya utilización por parte de la Empresa no se haya previsto a corto y mediano plazos, ya sea como consecuencia de su elevado costo o bien por el actual momento de desarrollo tecnológico en que se encuentran. A raíz de ello, han merecido atención fuentes alternativas de energía como la geotérmica, la maremotriz, la nuclear y otras, además de tecnologías como la superconductividad y células a combustible. Asimismo, la Empresa realiza investigaciones y desarrolla estudio relativos a pequeñas centrales hidroeléctricas (PCH), pequeñas centrales termoeléctricas (PCT), termoeléctricas solares y grupos motores generadores de pequeño porte, además de otros tipos de conversión de las fuentes alternativas de energía.

Programa Luz Solar

Con la finalidad de hacer con que el Programa Luz Solar sea viable económicamente para las familias, los pequeños productores rurales y las escuelas, CEMIG ha configurado sistemas con diferentes potencias teniendo en cuenta las necesidades básicas de cada uno de esos sectores.

Las residencias cuentan con un sistema capaz de soportar la iluminación y un televisor blanco y negro encendido, o la iluminación y la radio encendida hasta cuatro horas diarias. Ya las escuelas pueden utilizar la iluminación, el televisor en colores, el video y la antena parabólica también hasta cuatro horas al día. El bombeo de agua desde cisternas, azudes y pozos artesianos comunitarios requiere, en todos los casos, un sistema independiente dotado de configuraciones distintas. Los usuarios del sistema fotovoltaico abonan una tarifa mensual por la energía utilizada, de acuerdo a su clasificación. En el caso de las residencias, la tarifa es la misma que hoy CEMIG cobra al consumidor de bajos ingresos.

En el ámbito del programa Luz Solar, las escuelas y los centros comunitarios rurales están auspiciados por las siguientes instituciones: Ministerio de Energía y Minas(por medio del PRODEEM: Programa de Desarrollo Energético de Estados y Municipios), Secretaria de Estado de Educación, Secretaria de Estado de Energía y Minas, y alcaldías municipales, además de CEMIG. Ya en las residencias rurales, las alcaldías y CEMIG se hacen cargo de las inversiones relativas a los referidos sistemas. Las personas interesadas en servirse de los beneficios del programa deben dirigirse a una oficina de CEMIG en su ciudad o a la misma alcaldía. Otra posibilidad de "consorcio" con vistas a efectuar el programa Luz Solar en una determinada área tiene que ver con las cooperativas, a las cuales les corresponde el 36% de los costos del sistema, tal como hoy lo hacen las alcaldías. Los principales equipos son de propiedad de CEMIG.

En el momento, CEMIG está procediendo a la instalación de la energía fotovoltaica en más 100 residencias y 100 escuelas rurales. La meta de la Empresa es haber instalado 6000 sistemas hasta el año de 2003, en municipios de las regiones Norte y Este de Minas Gerais.

Conocer para preservar

En el Programa Luz Solar, el trabajo de CEMIG no se acaba con hacer llegar la energía al campo. El éxito del proyecto depende de que las comunidades rurales conozcan sus sistemas fotovoltaicos, de manera tal que puedan conservarlos y convivir con los mismos sin riesgos.

Para ello, se han desarrollado programas de entrenamiento, mediante los cuales se preparan a electricistas de instalación y mantenimiento de sistemas fotovoltaicos, y electricistas para la puesta a punto y fiscalización de dichos sistemas. Los referidos profesionales ingresan a la Escuela de Formación y Perfeccionamiento Profesional de CEMIG (EFAP), donde funciona el Núcleo de Entrenamiento en Energía Solar Fotovoltaica. Los electricistas pueden ser empleados de CEMIG o de empresas contratistas prestadoras de servicios. En este Núcleo, hay muestras del sistema aplicado a diversas situaciones (residencias, bombeo de agua, escuelas, alumbrado público) y aulas especialmente equipadas para el entrenamiento concerniente a dicha tecnología.

Los usuarios de la energía fotovoltaica también participan de seminarios para que puedan comprender la tecnología y aprender los cuidados requeridos a fin de garantizar el perfecto funcionamiento del sistema. Los niños de escuelas electrificadas con la energía solar también reciben orientaciones por parte de personal entrenado, complementadas con una cartilla lúdica (una historieta), que enseña cómo pueden ayudar a proteger la tecnología que les proporciona tantos beneficios.