A inauguração contou com a presença de Irmãos Maristas, lideranças das frentes de missão da instituição, empresas parceiras e representantes municipais. / Foto: Rede Marista
Com investimento superior a R$ 3 milhões de reais, a Usina Fotovoltaica Champagnat I foi inaugurada no Recando Marista do Lami, em Porto Alegre, no início de agosto. O projeto é caracterizado como uma usina de médio porte com placas solares instaladas em solo ocupando uma área de aproximadamente 15.000m². Por ano, irá gerar 780MWh e essa energia será revertida em créditos para atender 33 unidades maristas, caracterizadas como de média e baixa tensão, com energia limpa.
No local foram instalados módulos voltaicos que compõem o sistema de geração de energia, além de uma miniestação meteorológica e o sistema off grid. Será permitido acompanhar as condições climáticas, precipitações pluviométricas, velocidade do vento, temperatura dos módulos solares, incidência solar, entre outros a partir da miniestação meteorológica. Já o sistema autônomo não conectado à rede elétrica off grid será responsável por armazenar a energia solar excedente em baterias estacionarias para ser utilizada quando não houver produção.
O presidente da Rede Marista, Irmão Deivis Fisher, enfatizou que a entrega é importante não só para a instituição, mas também para a comunidade: “A ideia de investirmos na geração de energia limpa é inspirada nos apelos sociais, eclesiais e institucionais que vem sendo feitos. Somos chamados a cuidar da nossa Casa Comum”.
A inauguração contou com a presença de Irmãos Maristas, lideranças das frentes de missão da instituição, empresas parceiras e representantes da Secretaria Municipal de Educação, Secretaria Municipal de Obras e Secretaria Estadual de Meio Ambiente de Porto Alegre. A Banda Ecos, formada por educandos e educadores do Centro Social Irmão Antônio Bortolini, se apresentou no encerramento do ato de inauguração.
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O Irmão Lauri Heck (esquerda) e o Irmão Deivis Fischer (direita) durante a inauguração da Usina. / Foto: Rede Marista/Divulgação
Na ocasião, o Irmão Lauri Heck, tesoureiro da Rede Marista, avaliou que o investimento reforça a missão da instituição:
“Temos o objetivo de educar nossas crianças e jovens para o cuidado com a vida em todos os aspectos, incluindo a preservação do meio ambiente. Dessa forma, incentivamos a formação de uma sociedade com consciência ecológica e sustentável”.
Além da produção de energia limpa, a Usina Fotovoltaica Champagnat I também será aberta para a visitação de estudantes e pesquisadores. A partir de setembro, o local estará aberto para visitação de escolas privadas e públicas da rede estadual e municipal e também para universidades. As visitas podem ser agendadas a partir de setembro de 2023, pelo e-mail [email protected].
Para registrar e difundir as memórias do passado e do presente e promover a valorização do legado histórico, espiritual e cultural, o Centro de Espiritualidade e Memória Marista (CEMM) lançou recentemente um espaço digital: www.legadomarista.org.br. O site reúne livros, publicações, cantos maristas, cartas de Champagnat, roteiros formativos, entre outros subsídios, além de apresentar as principais ações do Centro de Memória.
Conheça o curso de Engenharia em Energias Renováveis da PUCRS
A energia eólica representada 12,5% da matriz energética brasileira. / Foto: Pexels
A força dos ventos é utilizada pelas pessoas há muito tempo e, pelo menos há mais três mil anos, a humanidade conhece recursos como o cata-vento, por exemplo. Mas como evoluímos de uma prática primitiva para uma realidade em que o vento – recurso inesgotável – torna-se protagonista e fundamental para a economia e a sustentabilidade de um País?
A energia eólica é uma fonte de energia limpa e renovável que contribui, inclusive, para a redução da emissão de gases de efeito estufa. Isso acontece porque a sua extração tem um impacto ambiental limitado essencialmente às etapas de fabricação, transporte e montagem. De acordo com o coordenador do curso de Engenharia Mecânica da PUCRS, Sérgio Boscato Garcia, a fonte de energia favorece o desenvolvimento sustentável e é compatível com a agropecuária e outros usos do solo, não sendo necessárias desapropriações de áreas ou remanejamentos de pessoas.
O docente, que coordena também o Laboratório de Energia Eólica (Lab-Eólica), espaço dedicado à pesquisa, extensão e ao ensino-aprendizagem, explica que a energia eólica contribui para o desenvolvimento econômico descentralizado e que a instalação de parques próximo a centros de carga reduz as perdas elétricas na transmissão de energia, além de aumentar a confiabilidade da região.
Segundo dados da da Associação Brasileira de Energia Eólica (ABEEólica), esse tipo de energia tem um impacto positivo em economias locais aumentando o PIB e o IDH municipal em cerca de 25%. Estima-se que a cada R$ 1,00 investido em eólicas há um impacto de R$ 2,9 no PIB e, atualmente, cerca de 11 postos de trabalho são gerados por megawatt (MW) instalado. De acordo com Sérgio, essa fonte de energia pode ser bastante vantajosa para os proprietários das terras, pois permite a continuidade das plantações ou criação de animais e gera renda e melhoria de vida com arrendamento para colocação das torres.
“É importante destacar que a energia eólica é intrinsicamente complementar, pois o vento é uma variável aleatória e requer uma análise probabilística para a predição do abastecimento. Entretanto, no Brasil, os regimes naturais eólicos e hidráulicos se complementam, o que fica evidente na matriz elétrica nacional, que tem como principal fonte as hidrelétricas, com 54,6%, e em segundo lugar a eólica, com 12,5%”, destaca o pesquisador.
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Segundo o relatório da ABEEólica publicado em 2021, o RS é o quinto estado brasileiro que mais produz energia eólica. / Foto: Pexels
As turbinas eólicas são máquinas projetadas para extrair a energia cinética do vento, a qual pode ser utilizada para fins como a realização de trabalho ou a conversão em energia elétrica. O coordenador do Lab-Eólica esclarece que o funcionamento de uma turbina eólica é baseado na rotação de um rotor que opera sob a ação dos ventos. De acordo com o professor, trata-se de um equipamento complexo e sua operação envolve vários campos do conhecimento, como meteorologia, aerodinâmica, eletricidade, controle, bem como as diferentes áreas da engenharia.
Atualmente, existem diferentes tipos e tecnologias de turbinas eólicas, as mais comuns e amplamente utilizadas na produção de energia elétrica são as de eixo horizontal de grande porte, denominadas assim, pois possuem um rotor que gira sobre um eixo disposto horizontalmente. O rotor é o principal componente de uma turbina eólica e geralmente é formado por três pás com perfis aerodinâmicos conectadas por suas bases em um elemento denominado cubo.
Boscato explica que com a incidência do vento sobre as pás, são desenvolvidas forças aerodinâmicas responsáveis pela rotação do rotor que aciona um gerador elétrico. Uma vez que funcionam pelo princípio físico da sustentação aerodinâmica – similar ao observado nas asas de um avião – são classificadas como turbinas de sustentação.
“A significativa produção de energia elétrica a partir da energia eólica advém de complexos com múltiplas turbinas instaladas, denominados parques eólicos. Parques eólicos e sistemas conectados à rede não utilizam baterias para o armazenamento de energia, ou seja, produzem energia somente quando existe disponibilidade de vento”, conta.
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Com um investimento de 42 bilhões de dólares entre 2010 e 2021, a energia eólica apresentou um significativo crescimento nos últimos 15 anos e agora ocupa o segundo lugar em fonte de energia da matriz elétrica brasileira. Atualmente, são 24,13 GW de capacidade instalada, com 869 parques eólicos e mais de 9770 turbinas eólicas em operação em doze estados do País.
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Em 2021, foram produzidos mais de 72 TWh de energia eólica, um crescimento de 27% em relação à 2020. Conforme Boscato, essa produção de energia significa que cerca de 108 milhões de habitantes foram beneficiados e que cerca de 34 milhões de toneladas de CO2 foram evitadas pelo uso da energia eólica.
Em relatórios da ABEEólica, foram apresentados que os cinco estados com maior produção no ano de 2021 foram Rio Grande do Norte (21,23 TWh), Bahia (21,15 TWh), Piauí (9,10 TWh), Ceará (7,91 TWh) e Rio Grande do Sul (5,63 TWh), sendo a região Nordeste com uma produção muito próxima ao total do sistema. Em um panorama global, com informações do Global Wind Energy Council (GWEC), o Brasil subiu uma posição no Ranking Mundial de capacidade eólica acumulada onshore em 2021, atrás apenas da China, EUA, Alemanha, Índia e Espanha.
A PUCRS é a primeira Universidade do Sul a criar um curso de graduação em Engenharia de Energias Renováveis. Com um currículo atual, feito por profissionais que são referência na área, os estudantes possuem contato com inovação e desenvolvimento social, científico, cultural e econômico, para atuarem nas áreas de produção e uso de energia, de infraestrutura de transporte dos vetores energéticos e de gestão e comercialização de energia.
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O Laboratório de Energia Eólica fica localizado na Escola Politécnica da PUCRS. / Foto: Jonathan Heckler
Além disso, a Escola Politécnica da PUCRS dispõe de diversos laboratórios e grupos de pesquisa que atuam com as mais diferentes fontes de energia. Um deles é o Lab-Eólica, coordenado pelo professor Boscato, que possui uma estrutura e equipamentos que permitem uma vivência única, tornando possível a realização de experimentos que demonstram a teoria abordada durante a graduação, ou também em cursos de extensão e pós-graduação. Seu espaço está disponível para o desenvolvimento de trabalhos de conclusão de curso, estudos de equipes de competição estudantil, testes e ensaios em geral.
Dentre os trabalhos acadêmicos desenvolvidos, em 2020, o egresso Vinícius Kronhardt Calgaro, realizou um estudo sobre Desenvolvimento de um Equipamento para Aplicação da Técnica de Visualização de Fluxo por Fumaça em Túnel de Vento, artigo publicado no VIII Congresso Brasileiro de Energia Solar com a coautoria de Gabriel Simioni e orientação do professor Boscato. Também, recentemente, em 2022, o alumni Vinícius de Souza Rebello foi premiado na Universidade como Melhor Trabalho de Conclusão de Curso com seu estudo intitulado Análise da Distribuição de Pressões em um Aerofólio Multi-Elementos com Foco em Downforce, sob a orientação do professor Jorge Hugo Silvestrini, coordenador do Laboratório de Simulação de Escoamentos Turbulentos (LaSET).
O LaSET é um laboratório de pesquisa orientada ao estudo de escoamentos transicionais e turbulentos em meios geofísicos, ambientais e industriais, no qual, com a orientação dos professores Jorge Hugo Silvestrini e Karina Ruschel, a acadêmica egressa Caroline Bitencourt Fraccaro desenvolveu o trabalho de conclusão intitulado Simulação Numérica de Turbinas Eólicas: Um Estudo de Caso.
A Escola Politécnica também oferece o curso de Especialização em Energias Renováveis, que se configura por ser uma capacitação de recursos humanos em energias renováveis e meio ambiente.
Com o aumento da demanda, energias renováveis devem representar 33% da matriz energética mundial até 2025 / Foto: Bruno Todeschini
Nos últimos anos, a reestruturação da matriz energética mundial tem aumentado a demanda e a necessidade de energias renováveis. De acordo com dados da Agência Internacional de Energia, a geração de eletricidade a partir de fontes sustentáveis deve atender a 99% do aumento da demanda global de eletricidade nos próximos cinco anos, representando 33% da matriz energética até 2025.
Essas mudanças tornam o mercado de geração e distribuição de energia mais flexível e complexo, aumentando a necessidade de profissionais altamente qualificados na área. Neste cenário, a PUCRS lançou o primeiro curso de graduação presencial em Engenharia de Energias Renováveis no Sul do Brasil, que está com inscrições abertas até 6 de junho para o Vestibular de Inverno 2022.
A formação, que integra o portfólio de cursos da Escola Politécnica, promove o estudo em energias limpas e sustentáveis, com o objetivo contribuir na criação e desenvolvimento de soluções inovadoras e não poluentes. Os profissionais formados serão capazes de dimensionar, gerir e analisar sistemas de energia em modalidades como hídrica, eólica, solar, bioenergética e de hidrogênio, além de realizar a gestão de energia e de eficiência energética.
“Precisamos ter uma matriz energética mais diversa, apostando em combustíveis renováveis, e ampliar a eficiência, evitando o desperdício. É essencial percebermos que a população mundial está consumindo mais energia, porém os recursos são finitos. É uma conta que não dará certo se não houver mudanças na forma em como geramos e consumimos energia”, ressalta o professor Odilon Duarte, coordenador do curso.
Núcleo de Tecnologia em Energia Solar é um dos principais centros de pesquisa na área / Foto: Bruno Todeschini
A graduação em Engenharia de Energias Renováveis possui disciplinas atualizadas em relação às novas tendências do mercado e acesso a uma infraestrutura de excelência, tornando a formação acadêmica mais completa e inovadora.
Entre os diferenciais do currículo, estão disciplinas de Redes Elétricas Inteligentes, Eficiência Energética e Métodos Inovativos de Produção de Energia, que preparam os alunos e alunas para conceber e executar estudos de planejamento da expansão das fontes renováveis em sistemas de geração, distribuição e armazenamento de energia.
Desde o início do curso, os estudantes contam com aulas práticas e acesso a laboratórios especializados com equipamentos atuais e que permitem desenvolvimento de diferentes atividades. Entre esses espaços estão o Núcleo de Tecnologia em Energia Solar (NT-Solar), o Centro de Demonstração em Energias Renováveis (CEDER), e os laboratórios de Energia Eólica; Eficiência Energética; de Conversão Eletromecânica de Energia; de Motores e Combustíveis Alternativos e Computacional da Engenharia.
O NT-Solar é o único centro de Pesquisa & Desenvolvimento na América Latina projetado para desenvolver e caracterizar células solares e módulos fotovoltaicos em escala piloto, sendo um grande diferencial para a formação e a carreira de alunos e alunas. Desde a sua inauguração, foram executados 43 projetos de P&D. Entre os resultados do NT-Solar também estão a célula solar com maior eficiência desenvolvida no Brasil, a planta piloto de células solares e módulos fotovoltaicos e o registro de oito patentes junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial.
“A PUCRS conta com toda a infraestrutura necessária para fornecer o melhor aprendizado aos alunos e alunas. Temos mais de 38 laboratórios disponíveis na Escola Politécnica, e destes, 12 são voltados para energias renováveis, muitos contam, inclusive, com reconhecimento internacional. Ou seja, já temos in loco toda a estrutura para a aplicação dos estudos”, comenta Duarte.
Célula desenvolvida pelo NT-Solar / Foto: Bruno Todeschini
Garantir energia limpa e acessível para todos é um dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável definidos pela Organização das Nações Unidas (ONU). Entre as metas da ONU para esse objetivo estão, até 2030, ampliar o acesso à pesquisa e tecnologias de energias renováveis e eficiência energética.
Engajada nesse propósito, a Universidade proporciona aos alunos e alunas diferentes possibilidades de aproximação com a pesquisa científica já ao longo da graduação, como o IntegraPós, além de programas de formação continuada alinhados às necessidades do mercado e da sociedade.
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Melhor universidade privada do Sul do País segundo o Mistério da Educação (MEC), a PUCRS reúne Programas de Pós-Graduação (PPGs) reconhecidos nacional e internacionalmente pela excelência. Com nota 5 na Avaliação Quadrienal da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), o Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais da Escola Politécnica oportuniza o desenvolvimento de diferentes linhas de pesquisa integradas com os estudos da Engenharia de Energias Renováveis.
Para atender as demandas de um mercado cada vez mais exigente e globalizado, a PUCRS também conta com projetos e ações voltadas para a internacionalização, formando profissionais com competências multiculturais. Os programas de mobilidade acadêmica da Universidade possuem parcerias e acordos de cooperação com mais de 100 instituições estrangeiras, expandindo as oportunidades de vivências internacionais.
Entre os diferenciais da graduação de Engenharia de Energias Renováveis está o conjunto de docentes que atuam na área da energia em diversos setores da sociedade. Muitos dos professores e professoras também são pesquisadores/as vinculados ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) nas áreas de energia ou de materiais, legitimados para proporcionar uma formação de excelência.
Painéis solares instalados no Centro de Demonstração em Energias Renováveis da PUCRS / Foto: Bruno Todeschini
O Brasil é o segundo país com o maior número de empregos em energias renováveis, com mais de um milhão de vagas, segundo dados da Agência Internacional de Energia Renovável. Ao todo, o mercado chegou a 12 milhões de oportunidades na área em 2020, sendo 32% ocupadas por mulheres. A agência também estima que o setor de energia renovável pode representar 38 milhões de empregos em 2030.
Coordenador do curso, Odilon Duarte salienta a aproximação da Universidade com o mercado de trabalho: “Estamos diante de uma das profissões do futuro e nossos/as estudantes com certeza serão muito bem recebidos pelo mercado, com possibilidades de estágios já nos primeiros semestres. A PUCRS é uma universidade com reconhecimento e destaque na área, o que contribuirá ainda mais para que alunos e alunas tenham oportunidades ao longo da carreira”.
A Universidade também conta com serviço de apoio e orientação profissional gratuito para estudantes, que disponibiliza consultorias para planejamento de carreira e mentorias com profissionais do mercado, além de workshops e oficinas sobre diferentes temas.
Ao longo da graduação, os estudantes terão disciplinas que integram a Agência Experimental de Engenharia, que propõe a construção de projetos multidisciplinares e possibilita o contato com professores/as, alunos e alunas de diferentes cursos da Escola Politécnica.
Os projetos são desenvolvidos com foco na solução de problemas reais, encontrados na sociedade e no mercado, e poderão ser testados e colocados em prática ao longo do curso. “Os/as estudantes irão utilizar os conhecimentos da graduação para propor inovações. Por exemplo, poderemos ter a construção de um novo modelo de carro elétrico, integrando diferentes engenharias”, comenta Duarte.
Com os caminhos de empreendedorismo e inovação da PUCRS, alunos e alunas também podem transformar ideias em negócios, independentemente da fase de maturação do seu projeto. No Track Startup estão reunidas mais de 20 possibilidades integradas com diferentes áreas, como o Parque Científico e Tecnológico da PUCRS (Tecnopuc) e o Laboratório Interdisciplinar de Empreendedorismo e Inovação (Idear).
Ingresse na graduação de Engenharia de Energias Renováveis ainda em 2022
Água quente é disponibilizada no Campus por meio da tecnologia solar térmica / Foto: Camila Cunha
Desenvolvido pelo Laboratório de Eficiência Energética e pelo Centro de Demonstração em Energias Renováveis (Ceder) da Escola Politécnica da PUCRS, o Chimakent traduz o uso de energias limpas em soluções que impactam no cotidiano. O chimarródromo, localizado em frente à Farmácia Universitária Panvel, fornece água aquecida por meio da tecnologia termossolar. O projeto é uma das nove iniciativas do ecossistema de inovação Campus Living Lab, em que Universidade, sociedade, governo e empresas trabalham juntos para elaborar soluções centradas no uso real da tecnologia e no desenvolvimento sustentável.
O sistema utilizado no Campus para fornecer a água para o Chimakent conta com um reservatório de 500 litros, localizado no subsolo do prédio 30. “O mesmo sistema, um pouco mais simples, pode ser implementado em residências. O cálculo médio é de 50 litros por dia utilizados por pessoa. Então um reservatório de 200 litros é suficiente em uma casa com quatro pessoas, por exemplo”, ressalta o professor Odilon Duarte, coordenador do Ceder. O sistema termossolar residencial aquece a água entre 60 e 70 graus, sendo uma alternativa para fornecer água para banho, em que a temperatura de conforto é em torno de 40 graus. “Esse investimento é compensado entre dois e três anos. Com manutenção periódica e limpeza dos módulos, o sistema tem durabilidade média de 15 anos. É uma economia significativa”, aponta Duarte.
Ceder utiliza fontes fotovoltaicas e eólicas para gerar energia para rede do Campus / Foto: Bruno Todeschini
Fontes limpas para energia do Campus
Além da tecnologia solar térmica, o Ceder, implementado em 2015, gera energia para a rede do Campus através de fontes eólicas e fotovoltaicas. O professor Odilon Duarte destaca que as energias renováveis são fundamentais para o desenvolvimento sustentável. “As fontes de energias limpas estão presentes no nosso dia a dia de forma gratuita e inesgotável. A geração de energia é a grande vilã do aquecimento global. Podemos utilizar o vento e o sol como alternativas para diminuir a emissão de gases do efeito estufa, e isso é o futuro”, aponta.
Um espaço de pesquisas e práticas
Em torno de 60 alunos de graduação de diversos cursos da Universidade já contribuíram com as pesquisas do Centro de Demonstração em Energias Renováveis. Os estudantes podem ingressar no Ceder como estagiários, bolsistas ou voluntários. O centro também é um ambiente de visitação para escolas que buscam demonstrar aos alunos fontes limpas de geração de energia. “O Ceder interage com estudantes desde o ensino fundamental até a pós-graduação, de diversas escolas. Esse processo contribui com a criação de tecnologias, geração de conhecimento e formação de experiências práticas”, conta o professor Odilon Duarte.
Sobre o Campus Living Lab
As instalações, produtos, pesquisas e serviços atendem não só às demandas da Universidade, mas passam a compor um roteiro de inovação e empreendedorismo que beneficia toda a sociedade. As iniciativas desenvolvidas são:
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Curso de especialização em Energias Renováveis
Foto: Camila Cunha – Ascom/PUCRS
Em 2012, com a criação da lei 482, a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) estimulou a utilização de energias renováveis, pois possibilitou que os consumidores também fossem produtores de energia. Um exemplo deste processo funciona da seguinte forma: as pessoas que possuem módulos fotovoltaicos, que convertem a energia solar em eletricidade, podem consumir o que o módulo produz e, ao mesmo tempo, descontar o excesso de energia produzida diretamente da própria conta de luz. Este é um dos motivos que levam a coordenadora do curso de especialização em Energias Renováveis da PUCRS, Aline Cristiane Pan, a afirmar que o mercado de energias alternativas está crescendo. Em sua 4ª edição, o curso, ofertado pela Faculdade de Física em parceria com o Instituto do Meio Ambiente, teve a maior procura da história, e começa com 41 alunos de todo o Brasil, incluindo São Paulo, Rio de Janeiro e Brasília. “A formação é ampla e completa, porque vislumbra todas as necessidades do mercado”, salienta a professora.
As aulas trabalham com cinco energias renováveis: solar fotovoltaica; solar térmica; eólica; biomassa e biocombustível; e energia hidrelétrica – pequenas centrais. Além disso, há disciplinas de legislação e de viabilidade econômica. “Na disciplina de Viabilidade Econômica de Projetos Ambientais, a proposta é montar planos de negócio pequenos para entender a viabilidade para a instalação de determinada energia renovável em uma empresa”, explica a professora. Para ela, não existe no Brasil um curso tão completo, e isso se reflete no grupo de docentes, que inclui doutores em fotovoltaica, em eólica, em biomassa e biocombustível, advogados, biólogos e economistas.
Para complementar a teoria vista em sala de aula, o curso inclui atividades práticas e visitas a parques de energia. Na PUCRS, os alunos têm aulas especiais no laboratório do Centro de Energia Solar no Parque Científico e Tecnológico (Tecnopuc), no Centro de Energia Eólica da Faculdade de Engenharia e na Faculdade de Química, onde produzem biocombustível. Após o curso, os alunos estarão aptos a trabalhar com consultorias em empresas de energias renováveis, e a planejar parques eólicos e solares. Além disso, eles serão capazes de legitimar processos de implementação de painéis fotovoltaicos na casa dos consumidores, por exemplo.
“O desenvolvimento incessante da sociedade humana necessita de energia”, afirma a professora. Por isso, ela acredita que, para reduzir os impactos negativos de sua produção sobre o planeta, é essencial investir em energias renováveis. Aline analisa que não se pode suprir a necessidade energética com apenas um tipo de fonte alternativa, porque ela não dará a mesma reposta que uma grande termoelétrica movida a carvão, por exemplo. “O segredo é a união de diversas fontes renováveis”, finaliza.
