Minas são várias, por isso, a diversificação das fontes energéticas é inevitável em algumas zonas da área de concessão da Cemig. Dessa forma, a empresa investe continuamente em projetos de pesquisa e desenvolvimento pautados nas fontes energéticas alternativas para geração local e uso racional da energia.

O termo Alternativas Energéticas refere-se aos processos de conversão de energia utilizados como alternativa ou complemento ao parque gerador convencional, composto de hidrelétricas e termelétricas a combustíveis fósseis ou nucleares de grande porte.

Vale ressaltar, entretanto, que nem todos os aproveitamentos são completamente competitivos, viáveis ou podem ser considerados de forma generalizada. A utilização de determinada alternativa energética depende da conjugação de diversos fatores, tais como disponibilidade da fonte de energia em condições que possam viabilizar tecnicamente o aproveitamento, aspectos tecnológicos e ambientais, análises de custo e benefício e questões de caráter estratégico, dentre outros.

Dentre os diversos projetos e estudos, a Biomassa é um dos destaques. Indicada para áreas que não demandam grande volume de energia, lança mão das tecnologias de gaseificação de carvão, madeira e resíduos de biomassa, bem como a utilização do gás em motores de combustão interna. Viabiliza-se com mais facilidade em locais onde há disponibilidade desses resíduos e restrições ao fornecimento elétrico convencional. Encontram-se em desenvolvimento as tecnologias de gaseificação de madeira e utilização do gás em microturbinas, motor Stirling, e caldeiras de baixa pressão, entre outras.

A Cemig também realizou estudos para avaliar as possibilidades de co-geração do setor sucro-alcooleiro, que possui significativo potencial de produção de energia elétrica, caso sejam mais bem aproveitados os excedentes de bagaço de cana e o calor rejeitado nos processos de produção do álcool e do açúcar, dependendo do nível de investimento dos interessados.

No campo da biomassa, a empresa desenvolve atividades envolvendo a gaseificação de carvão, óleos vegetais, biodigestores e microdestilarias.

Gaseificação de Carvão

Acionar sistemas de irrigação e gerar eletricidade em regiões distantes da rede elétrica convencional. Essas foram a experiências de possíveis aplicações da energia gerada através da tecnologia de gaseificadores a carvão acoplados a motores de combustão interna. Os sistemas para irrigação funcionaram satisfatoriamente. A exemplo, na Embrapa, em Sete Lagoas, e na Itambé de Mato Dentro.

O maior projeto de geração de energia elétrica nessa linha foi desenvolvido na cidade de Formoso, Minas Gerais, utilizando gaseificação de carvão para acionamento de um motor a diesel (operando no sistema dual - queima de 80% de gás de carvão e 20% de óleo diesel). O equipamento funcionou por cerca de cinco anos, operando em média 3 horas/dia. Hoje está desativado.

Óleos Vegetais

A Cemig desenvolveu também algumas experiências com a utilização de óleos vegetais em motores de combustão interna (Elsbelth e diesel convencional), para acionamento de sistemas de irrigação. Óleos de mamona, algodão e soja foram utilizados para acionar sistemas de irrigação por aspersão em Montes Claros. Já em Paracatu, o óleo de mamona com aditivo Schur e álcool foram utilizados para fazer funcionar o sistema de irrigação por pivô acoplado a uma bomba de 250 cv.

Microdestilarias e biodigestores

A Cemig já iniciou também suas pesquisas no uso de biodigestores para a produção de gás metano. Para isso, acompanhou e avaliou um projeto de microdestilaria a álcool desenvolvido pela cooperativa de Bom Despacho.

Energia Eólica

A energia eólica é a fonte de energia que vem apresentando maior crescimento no mundo, tendo registrado, nos últimos cinco anos, expansão média anual de 30%. No final de 1996, a capacidade instalada mundial era de cerca de 6.100 MW e em 2000 superou a 16.700 MW. A Alemanha responde pela maior parte desse boom, com mais de 6.000 MW, seguida pelos Estados Unidos, Espanha e Dinamarca, com 2.550 MW, 2.250 MW e 2.140 MW, respectivamente.

A energia eólica no Brasil era utilizada principalmente em propriedades rurais, para o bombeamento de água ou geradores eólicos de pequeno porte, da ordem de centenas de Watts. O primeiro gerador eólico de maior porte foi instalado no Brasil em 1992, na ilha de Fernando de Noronha, atuando como economizador de óleo em um sistema gerador elétrico a diesel, com uma potência de 75 kW. Na mesma ilha, foi instalado outro gerador eólico de 225 kW, em maio de 2000.

Em 1994, a Cemig instalou a Usina Eólio-Elétrica Experimental do Morro do Camelinho de 1 MW, no município de Gouveia, Minas Gerais. Foi a primeira usina eólica do Brasil conectada ao sistema elétrico interligado.

Os planos iniciais para a utilização das fontes solar e eólica pela Cemig surgiram na década de 60. Em 1981, a Comissão Estadual de Energia atribuiu à Cemig a tarefa de medir o potencial de energia solar e eólica em Minas Gerais e de instalar sistemas pilotos de alimentação de estações remotas utilizando essas fontes de energia. Assim, com apoio da Finep e da Finame, os trabalhos tiveram início em 1983 e foram finalizados em 1986. Nesse período, foram instaladas as estações remotas de radiocomunicação de Pompéu (solar e eólica), Morro do Camelinho (eólica) e Porto Indaiá (solar), além da coleta e processamento de dados sobre o regime de ventos em 67 postos anemométricos, sendo 58 da Cemig. Dentro do programa Fazenda Energética foi instalado, em Uberaba, um catavento destinado a bombear água para uso em irrigação.

Em 1992, a Cemig começou a estudar a implantação da usina eólio-elétrica experimental no Morro do Camelinho, projeto viabilizado em 1994, com subsídios do Programa Eldorado do governo alemão.

Com as mudanças institucionais do setor elétrico em geral, a Cemig vem priorizando, no campo da energia eólica, a identificação de sítios eólicos promissores, para avaliar a viabilidade da exploração comercial de usinas eólio-elétrica de grande porte.

Para isso, no final de 1997, a empresa instalou duas estações anemométricas no Norte de Minas, onde foram identificados dois sítios eólicos potencialmente promissores. Prevê-se a instalação de outra estação de medição, também no Norte de Minas Gerais, em outra localidade.

A Cemig pretende consolidar os dados solarimétricos de Minas Gerais, contendo todos as medidas registradas por sua rede solarimétrica e do antigo Inemet e, posteriormente, elaborar um Atlas Solarimétrico.

Energia solar fotovoltaica

A energia solar já ilumina cerca de 500 casas, 150 escolas e 50 centros comunitários em áreas rurais de Minas Gerais. O Programa Luz Solar, desenvolvido pela Cemig, vem comprovando a eficiência dos sistemas fotovoltaicos como fonte alternativa de energia nas áreas distantes da rede elétrica convencional.

Como indica o nome do programa, o sistema fotovoltaico transforma a luz do sol em energia elétrica, iluminando e fazendo funcionar vários equipamentos como rádio, televisor, antena parabólica, videocassete, telefone e bombas para irrigação ou para a drenagem de água potável.

O sistema é composto por módulos fotovoltaicos que, expostos aos raios solares, transformam a energia solar em energia elétrica, que fica acumulada nas baterias. À noite, as baterias são acionadas para manter casas, escolas e centros comunitários iluminados e equipamentos funcionando.

Mesmo em dias nublados os raios solares emitidos são armazenados pelos sistemas fotovoltaicos, que foram projetados pela Cemig para que possam funcionar durante até quatro dias chuvosos.

Trata-se de uma tecnologia praticamente ilimitada tecnicamente. Caso seja grande a demanda por energia, basta aumentar a potência do gerador fotovoltaico (que pode ser composto por um ou mais módulos).

Contudo, quanto maior a potência, mais caro será o sistema. Para viabilizar economicamente o Programa Luz Solar para as famílias, pequenos produtores rurais e escolas, a Cemig configurou sistemas com potências diferentes considerando as necessidades básicas de cada um desses setores.

Atualmente, a Cemig está instalando energia fotovoltaica em mais 100 residências e 100 escolas rurais. A meta da Empresa é chegar ao ano 2003 com 6.000 sistemas instalados em cidades das regiões Norte e Leste de Minas Gerais.

Energia solar térmica

Outra iniciativa da empresa refere-se à pesquisa e experimentações relativas ao uso de energia solar térmica para produção de energia elétrica através de termelétricas solares, utilizando concentradores cilíndrico-parabólicos e para aquecimento de água, utilizando coletores solares planos.

Encontra-se em fase de implantação a primeira termelétrica solar do Brasil - de 10 kW – projeto experimental para estudar a viabilidade dessa tecnologia para eventual implementação de um programa sistematizado no Estado.

Nos sistemas a coletores planos, a água aquecida fica armazenada em um reservatório isolado durante todo o dia e quando o sol não é suficiente para aquecê-la na temperatura ideal ou ocorre consumo excessivo da água quente, um sistema elétrico auxiliar é acionado automaticamente para complementar o aquecimento.

Um sistema de aquecimento solar instalado corretamente pode economizar até 80% da energia elétrica consumida para banho. Essa proporção entretanto depende do correto dimensionamento do equipamento para atender o nível de conforto pretendido pelos usuários.

Se, por exemplo, a água quente é utilizada em uma residência em várias torneiras e as duchas são usadas com grande volume de água, o equipamento adquirido precisa ser capaz de atender essa demanda. Caso contrário, o acréscimo do consumo será atendido por energia elétrica e não será alcançada tamanha economia.

Estudos da Cemig indicam que a maioria das falhas deve-se a erros no projeto hidráulico de distribuição de água quente (56%). Projetos arquitetônicos inadequados respondem pelo mau funcionamento de 33% dos sistemas de aquecimento solar que falham e erros no próprio sistema, como a instalação errada ou placas de má qualidade, respondem por apenas 11% das falhas.

Contudo, quando bem instalado, o sistema de aquecimento solar é muito eficiente. Para evitar falhas em uma das três fases do projeto, a Cemig recomenda que os interessados procurem profissionais - engenheiros e arquitetos - que dominam as técnicas e utilizem placas etiquetadas pelo Inmetro. Tais placas foram testadas pela própria Cemig.

Algumas evidências de que a energia solar térmica pode ser a melhor solução para o banho quente do brasileiro sem sobrecarregar o sistema elétrico convencional estão surgindo com o Projeto Cemig Solar, que promoveu a instalação de seis mil metros quadrados de placa para a implantação de sistemas de aquecimento solar de água em prédios de Belo Horizonte e outras cidades-pólo com a coordenação da Cemig, durante o triênio 1999/2000/2001.

A Cemig prestou consultoria técnica referente aos projetos do sistema de aquecimento solar e hidráulico, ajudando o consumidor a economizar energia, aliviando o sistema elétrico no horário de pico e contando com uma fonte de dados interessante para seus estudos sobre o sistema de aquecimento solar.

Outras Fontes de Energia

A Cemig busca acompanhar permanentemente a evolução tecnológica de outras fontes de energia, principalmente as renováveis, a exemplo da hidroeletricidade, e mesmo aquelas que em curto e médio prazos não tenham previsão de utilização pela empresa, seja pelos custos envolvidos ou pelo atual estágio de desenvolvimento tecnológico em que se encontram. Dessa forma, fontes alternativas de energia como geotérmica, maremotriz, nuclear e outras, além de tecnologias como supercondutividade e células a combustível têm merecido atenção. A empresa também pesquisa e desenvolve estudos nas áreas de pequenas centrais hidrelétricas (PCH), pequenas centrais termelétricas (PCT) e grupos motores geradores de pequeno porte, dentre outras formas de conversão das fontes alternativas de energia.

Programa Luz Solar