Inovação


Inovar faz parte da história e da cultura de FURNAS. Foi assim, na década de 50, quando o desafio era construir aquela que seria então uma das maiores hidrelétricas do mundo e que daria o nome à empresa: a Usina Hidrelétrica de Furnas. A construção tinha como objetivo suportar a demanda do parque industrial brasileiro em crescimento. Mais tarde, na década de 70, coube a FURNAS buscar soluções inovadoras para implantar circuitos de extra-alta tensão em corrente alternada e corrente contínua, a fim de transmitir a energia gerada pela Usina de Itaipu.

Ao longo desse mais de meio século de existência, FURNAS tornou-se referência no setor elétrico brasileiro e uma das empresas que mais investe em novas tecnologias. Os projetos de P&D regulados pela Aneel, em atendimento à Lei 9.991/2000 e 10.848/2004, são parte dessa história, na busca incessante por resultados inovadores que lhe permitam crescer de modo contínuo e sustentável.

Hoje, a prioridade é a prospecção e o acompanhamento de projetos com foco em sustentabilidade e ligados a novas fontes limpas de geração de energia elétrica. A empresa acompanha os trâmites dos projetos, junto à Aneel e aos órgãos de fomento, o registro e monitoramento de patentes e a padronização dos projetos conforme a legislação em vigor.

No entanto, o objetivo principal é transformar os estudos realizados em produtos ou serviços patenteados e, com isso, agregar vantagem competitiva. Para alcançar tal objetivo, P&D+I deixou de ser uma assessoria de suporte e tornou-se a Gerência de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação. A área passou por mudanças que deram tratamento mais estratégico à inovação, a fim de fazer frente aos desafios do novo modelo do setor elétrico, nos últimos dois anos.

Entre 2015 e 2017, FURNAS cadastrou 10 projetos de P&D+I, visando ao aproveitamento sustentável de recursos naturais para geração de energia e possibilitar a transmissão de grandes blocos de energia a longas distâncias com reduzida faixa de passagem. Entre os projetos em andamento estão:
 

 

Turbina Eólica Vertical

Os estudos buscam comprovar a capacidade de geração eólica com ventos de baixa intensidade (1m/s) em diferentes situações e a potência máxima que pode ser gerada em cada configuração. A nova tecnologia utiliza pás dobráveis e articuladas, que se movem conforme a direção do vento. O objetivo é avaliar comercial e tecnicamente a aplicabilidade da nova tecnologia em lugares distintos como o alto de prédios, áreas descampadas e até túneis do metrô.

O projeto tem como ponto de partida um protótipo patenteado de um metro de altura, testado em túneis de vento, para microgeração, em torno de 100 kW. Agora, FURNAS investe em modelos de maior capacidade, que pode ser aplicado em minigeração, até 1 MW, e em geração em grande escala, a partir de 1 MW.

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Automação de Processos e Inclusão de Novas Tecnologias na Operação

O projeto estabelece as diretrizes para a inserção da tecnologia de rede inteligente nas áreas de geração e transmissão de energia elétrica. Com base na análise da situação serão apresentados projetos pilotos, objetivando alavancar a implantação das inovações tecnológicas.

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Ônibus Elétricos

O projeto atenderá ao sistema de transporte urbano de passageiros em regiões metropolitanas, sem a emissão de materiais poluentes na atmosfera, como CO2, CO, CH4, N2O, NOx, SOx, material particulado e hidrocarbonetos não-reagidos. Consiste no desenvolvimento de projeto de “kit” de sistema de tração 100% elétrica para ônibus urbanos novos ou usados, com foco no aumento de autonomia. Ônibus com sistema de tração 100% elétrica e elétrica-híbrida serão testados em situação real com público para definir procedimentos de operação e manutenção.

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Barcaças Elétricas

São protótipos de embarcações com tração elétrica híbrida para transporte de veículos, passageiros e cargas em reservatórios de usinas de FURNAS. O projeto prevê, ainda, capacitação de pessoal para operação e manutenção. Adicionalmente, a ideia é utilizar a experiência adquirida com o desenvolvimento e teste do projeto proposto, para realizar o desenvolvimento do projeto de um “kit” de propulsão elétrica híbrida, objetivando a instalação em embarcações convencionais a diesel, novas ou usadas, em substituição a sua motorização.

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Bioengenharia

Elaboração do Manual Técnico de Aplicação de Métodos de Bioengenharia de Solos para determinação da melhor metodologia a ser empregada conforme a condição do processo erosivo em talude de corte ou de margem de UHE. Este projeto de pesquisa propõe a avaliação comparada, o aprimoramento e o desenvolvimento de técnicas inovadoras de bioengenharia de solos. Apresenta grande relevância ambiental, social e tecnológica, bem como tem caráter original em função de novas tecnologias a serem aperfeiçoadas e / ou desenvolvidas - na forma da sistematização dos métodos de controle de erosão e de revegetação de taludes em um manual, assim como no desenvolvimento de 6 (seis) produtos que poderão constituir-se de novos materiais a serem fabricados pela indústria brasileira com aplicação em todas as regiões do país.

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Armazenamento de Energia

Implantação e ensaios operativos com sistemas de armazenamento de energia a hidrogênio e acumuladores eletroquímicos, conjugados às fontes solar e hidrelétrica, com vistas à determinação da aplicabilidade de sinergia entre as fontes solar e hidrelétrica em larga escala. Fontes renováveis de energia, como a solar, eólica, biomassa e as células combustíveis, estão crescendo na matriz energética de países em todo o mundo na geração de eletricidade. As tecnologias e sistemas de armazenamento de energia podem compensar a intermitência dessas fontes, reduzir as emissões de gases de efeito estufa, atender a demanda por geração de energia no horário de pico, postergar investimentos em geração, transmissão e distribuição, além de fomentar inovações nos modelos de comercialização de energia elétrica.

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Análise de riscos

Elaboração de metodologia de análise de riscos em empreendimentos de geração e transmissão de energia, através da definição, planejamento e desenvolvimento de um sistema computacional que visa implementar e padronizar essa metodologia. Utiliza conceitos estabelecidos para a gestão de projetos já desenvolvidos por FURNAS e resultará na Matriz de Riscos, possibilitando estabelecer diferentes cenários de risco para diversos empreendimentos. O sistema também deverá disponibilizar um módulo independente com telas de entrada e saída gráfica para calcular a estabilidade de taludes secos e úmidos pelo método Bishop (fator de segurança de superfícies com colapso circular) simplificado em diferentes tipos de material de solo.

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Brams

Sistema previsor de dados meteorológicos baseado em simulações reais da atmosfera, visando auxílio no desenvolvimento e aplicação de modelos de engenharia, voltados à previsão de desempenho de sistemas eólicos e de estabilidade de encostas. A partir das ciências básicas da engenharia (estruturas, geotecnia e fluidodinâmica) com a meteorológica, o sistema permite a abordagem dos problemas com maior realismo do que ocorre tradicionalmente. Também possibilita o aperfeiçoamento contínuo das análises e respectivas integrações à medida que os modelos aperfeiçoam.

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Erosões

Estudo de processos erosivos no entorno de reservatórios em três UHEs do Sistema Furnas, com diagnóstico apresentando mapas de riscos e susceptibilidade dos solos aos processos erosivos. Orienta, ainda, o emprego de técnicas alternativas de baixo custo para prevenção e recuperação de erosões. O objetivo é alcançar a melhoria dos processos de controle de qualidade dos empreendimentos (do projeto até a operação), ganhos ambientais, redução de custos de preservação e ampliação da vida útil dos ativos. A busca por tecnologias de baixo custo para a recuperação de barragens visa tornar a rotina acessível a qualquer porte de obra.

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Rede TIB

Este projeto de pesquisa tem o objetivo de desenvolver procedimentos e difundir conhecimentos de ensaios não destrutivos específicos para aplicações em estruturas e componentes de aerogeradores, que permitirão prever a vida residual destes equipamentos e programar ações de extensão de suas vidas em serviço. Desta maneira, se espera contribuir para que FURNAS, outras empresas subsidiárias do grupo Eletrobras e demais geradoras de energia eólica promovam inspeções e monitoramentos da saúde de suas estruturas e equipamentos de maneira mais confiável. O resultado proporciona operações industriais de geração de energia eólica mais seguras, contínuas, eficientes e sustentáveis.

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Resíduos Sólidos Urbanos – RSU

Implantação de planta experimental de geração de energia elétrica, através de reator termoquímico, com a análise física/química do resíduo sólido urbano, bem como análises dos gases de síntese e de combustão. A planta terá potência de 4,5 MWth e geração de 1 MW. Os resíduos sólidos urbanos possuem um papel fundamental no desenvolvimento descentralizado de geração de energia elétrica através da cogeração, visto que a geração dos resíduos sólidos também tende a ser descentralizada juntamente com o desenvolvimento populacional das cidades. Esta distribuição geográfica de geração de resíduos diminui os custos de investimentos em redes de transmissão e distribuição, bem como satisfaz a demanda energética local ou regional por meio do sistema interligado.

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Conversor de Ondas

Protótipo de Conversor Offshore para geração de eletricidade pelas ondas do mar, em escala real, no Rio de Janeiro e a sua operação, considerando os estados de mar local e servindo como um demonstrativo deste tipo de tecnologia para geração alternativa. Estudos apontam para uma capacidade de geração expressiva de eletricidade através das ondas do mar na costa brasileira, da ordem de 20 GW de potência instalada. Nesse sentido, o conceito de Conversor Offshore para geração de eletricidade a partir das ondas do mar vem sendo desenvolvido para aplicação fora da linha de costa, apresentando maior flexibilidade em virtude de não depender da faixa costeira ou equipamentos portuários para sua instalação.

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Geração Solar Fotovoltaica

O projeto Arranjos Técnicos e Comerciais para a Inserção da Geração Solar Fotovoltaica na Matriz Energética Brasileira ampliou e fomentou o desenvolvimento de conhecimento em engenharia, análise econômica e análise ambiental de projetos fotovoltaicos. Também capacitou grande número de profissionais para desenvolvimento de projetos, especificação e aquisição de equipamentos, análise de viabilidade técnica e econômica de usinas fotovoltaicas. A iniciativa foi desenvolvida por FURNAS e parceiros, em atendimento à Chamada n°13/2011 da Aneel.

Promove, ainda, o desenvolvimento de software que facilita a análise vocacional das regiões brasileiras para instalação desse tipo de usina, com intercâmbio entre instituições internacionais de notório conhecimento nesta área. Desenvolveu também protótipo de um novo equipamento ainda não produzido no Brasil, uma caixa de junção inteligente, utilizando técnicas inovadoras a nível mundial e a publicação do livro “Usina Fotovoltaica Jaíba Solar – Planejamento e Engenharia”. (Fonte: Relatório de Gestão)

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