PETROLINA (PE) — A estrada que liga Petrolina, no extremo sul de Pernambuco, a Casa Nova, no norte da Bahia, atravessa uma paisagem típica do semiárido nordestino. A caatinga ainda exibe os galhos secos deixados pelo período de seca, mas os mandacarus já começam a florescer, sinal de que a chuva chega no sertão, como cantou Luiz Gonzaga. Mas é no horizonte que um elemento rompe a imagem tradicional da região, com dezenas de torres eólicas espalhadas pela região do Vale do São Francisco.

É nesse cenário que a Axia Energia, antes conhecida como Eletrobras, constrói sua aposta em geração renovável de energia.

Entre os munípios de Petrolina, Casa Nova e o reservatório de Sobradinho, a 748 quilômetros da foz do rio São Francisco, a companhia reuniu um conjunto de projetos que combinam energia solar, eólica, hidrelétrica, armazenamento em baterias, térmico e data centers para responder a uma das inquietações da indústria global de tecnologia: como fornecer energia suficiente para sustentar o crescimento da inteligência artificial.

Nos últimos anos, a empresa, que é a maior produtora de energia do país, destinou cerca de R$ 300 milhões a projetos de pesquisa, desenvolvimento e inovação na região. O montante foi aplicado em iniciativas financiadas, em grande parte, pelo programa de P&D da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), que exige das concessionárias investimentos equivalentes a aproximadamente 1% da receita operacional líquida em inovação.

O que emerge desse esforço é algo que os executivos da companhia descrevem como um "grande laboratório a céu aberto".

"Quando a gente olha para isso tudo, temos aqui um polo de referência na fronteira da energia no que diz respeito à proteção e resiliência do grid [como são chamadas as redes de distribuição elétrica no jargão do setor]. Eu diria até que, provavelmente, nas Américas você não vai encontrar uma região que concentra tanta coisa quanto vamos aqui", afirma Juliano Dantas, vice-presidente de Tecnologia e Inovação da Axia.

A escolha por Petrolina não aconteceu por acaso. Além da presença histórica da companhia ao longo da bacia do rio São Francisco, a região reúne uma combinação rara de fatores naturais. A incidência de radiação solar direta, essencial para determinadas tecnologias de concentração solar, está entre as mais elevadas do país. Ao mesmo tempo, a proximidade entre os diferentes ativos permite que os pesquisadores observem como tecnologias distintas se comportam quando operam em conjunto.

Essa lógica fica evidente no Centro de Referência em Energia Solar de Petrolina (Cresp), onde a empresa instalou uma das iniciativas mais ambiciosas de seu portfólio de inovação: a usina heliotérmica. São 270 espelhos helioestatos que ocupam uma área de 10 hectares, criando uma paisagem quase que futurista.

Usina heliotérmica, no Cresp, em Petrolina: produz energia térmica a partir da radiação do sol (Clara Assunção/EXAME) (Clara Assunção/Exame)

O projeto recebeu mais de R$ 74 milhões em investimentos e abriga uma planta baseada na tecnologia australiana RayGen. Segundo a companhia, trata-se apenas da segunda instalação desse tipo em operação no mundo.

Em vez de produzir apenas eletricidade, a planta foi desenhada para aproveitar quase toda a energia capturada do sol. Um campo formado por esses espelhos acompanha o movimento solar e concentra a radiação em uma torre de 40 metros de altura.

No topo, módulos fotovoltaicos de alta eficiência transformam parte dessa energia em eletricidade, enquanto o calor excedente é recuperado para aplicações térmicas.

Heliostatos da Axia: são 247 grandes espelhos que seguem a luz do sol para concentrar num ponto (Axia Energia/Divulgação) (Axia/Divulgação)

O resultado é uma capacidade de geração de 1 megawatt elétrico, o que, segundo a Axia, é suficiente para atender ao consumo equivalente de até 1 mil residências, de 2,2 megawatts térmicos. A empresa aponta que a eficiência total do sistema se aproxima de 90%, muito acima dos cerca de 20% a 22% normalmente observados em usinas fotovoltaicas convencionais, de painéis solares.

Mas o aspecto que mais desperta interesse na companhia não está apenas na geração elétrica, e sim no calor. Enquanto boa parte do mundo discute como alimentar a expansão da inteligência artificial, a Axia tenta resolver o gargalo de como resfriar os equipamentos que processam essa tecnologia.

"Um dos grandes problemas hoje dos data centers é o consumo de energia para refrigeração", diz Dantas.

O avanço da inteligência artificial vem provocando uma corrida global por infraestrutura computacional, e essa infraestrutura consome quantidades crescentes de energia.

Em uma publicação da Universidade de São Paulo (USP), o especialista em Computação Sustentável e de Alto Desempenho, professor Daniel Cordeiro apontou que os data centers são hoje responsáveis por cerca de 1,5% a 2% de toda a demanda de energia do mundo.

A Agência Internacional de Energia (IEA, na sigla em inglês) ainda projeta que a quantidade de energia requerida pelos data centers possa dobrar até 2030, devido ao crescimento da inteligência artificial generativa e das criptomoedas.

Para Alexandre Orth, diretor de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação da Axia e diretor-geral do Cepel, o desafio é muito maior do que aquele enfrentado pela internet tradicional. "Quando se faz uma pesquisa em uma ferramenta de inteligência artificial, o consumo energético pode ser até dez vezes maior do que uma busca convencional no Google", afirma.

Diante disso a empresa aprovou novos investimentos próximos de R$ 20 milhões para ampliar os experimentos em Petrolina. O plano inclui a instalação de um data center e de um sistema capaz de transformar o calor produzido pela planta solar concentrada em refrigeração.

A tecnologia utiliza um equipamento conhecido como chiller de absorção. Em vez de desperdiçar o calor gerado pela usina, o sistema o utiliza para produzir água gelada que poderá ser usada no resfriamento dos servidores. "O que é perda de uma tecnologia passa a ser insumo da outra", diz o vice-presidente de Tecnologia e Inovação da Axia.

Curtailment e a ameaça à transição energética no Brasil

A quilômetros dali, em Casa Nova, a empresa tenta responder outra questão que ganhou relevância para o setor elétrico brasileiro, de como aproveitar melhor a energia renovável que já existe.

Ali está instalada a chamada Planta Híbrida Inteligente, um projeto que recebeu cerca de R$ 90 milhões em investimentos e reúne geração eólica, solar, baterias, um data center e cargas flexíveis em uma mesma infraestrutura.

Parque Casa Nova: projeto consiste em uma planta híbrida avançada que combina energia eólica, energia solar, sistemas de armazenamento por baterias de grande porte (BESS) e um Data Center (Axia Energia/Divulgação) (Axia Energia/Divulgação)

O complexo funciona como uma espécie de simulador do sistema elétrico nacional. Em escala industrial, os pesquisadores conseguem reproduzir diferentes perfis de consumo e observar como a rede reage diante de novas cargas, especialmente aquelas associadas aos data centers.

"Hoje isso aqui é um laboratório onde conseguimos simular diversos tipos de aplicações de energia e carga dentro de um grid. Isso abre a possibilidade de testar, em escala real, soluções que podem ser aplicadas nos nossos parques", afirma Dantas.

A iniciativa surge em um momento em que o Brasil enfrenta um paradoxo. Apesar de possuir uma das matrizes elétricas mais renováveis do mundo, o país vem registrando cortes crescentes na geração eólica e solar. O fenômeno, conhecido como curtailment, ocorre quando o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) determina a redução da produção porque a rede não consegue absorver toda a energia disponível.

Somente em 2024, as perdas associadas a esses cortes foram estimadas em cerca de R$ 650 milhões para os geradores renováveis. Na avaliação da Axia, os data centers podem ajudar a transformar esse problema em oportunidade.

"Essa geração que está sendo restringida poderia ser utilizada para um novo negócio, que é o negócio de data center", afirma Rodrigo Vilaça, gerente de P&D Renováveis da companhia.

A lógica é aproximar o consumo da geração. Em vez de transportar a energia por centenas de quilômetros, os centros de processamento seriam instalados próximos aos parques renováveis. "O modelo de negócio que faz mais sentido é trazer essa carga para dentro da geração. Você reduz custos operacionais e ainda aproveita energia que seria cortada. É uma energia de custo praticamente zero", diz o VP de Tecnologia e Inovação.

Nordeste como o hub de inovação

Além da abundância de energia renovável, a região possui uma extensa malha de transmissão, construída ao longo de décadas para integrar a geração hidrelétrica do São Francisco ao restante do país. A própria Axia controla 74 mil quilômetros de linhas de transmissão, o equivalente a 37% do Sistema Interligado Nacional, e responde por cerca de 17% da capacidade instalada de geração elétrica do Brasil.

"Vejo o Nordeste com potencial para competir nesse mercado. Existe energia disponível, potencial de expansão e uma infraestrutura robusta capaz de absorver esse tipo de carga", afirma Dantas.

Os desafios, contudo, permanecem relevantes. Os executivos citam questões tributárias, regulatórias e tecnológicas como etapas necessárias para transformar essa visão em realidade. Uma delas é convencer reguladores e operadores do sistema de que data centers podem ser integrados aos ativos de geração sem comprometer a segurança da rede.

"Tradicionalmente, um modelo desses dentro de uma planta de geração não seria autorizado. Fazendo isso em um projeto de pesquisa, mostramos para o operador do sistema e para a Aneel que é possível fazer sem prejudicar a energia que chega à casa das pessoas", afirma.

Enquanto essa discussão avança, a empresa continua usando o semiárido nordestino como campo de provas. Em Sobradinho, no extremo norte baiano, a terceira ponta desse ecossistema abriga uma usina solar flutuante integrada a baterias, instalada no maior lago artificial da América Latina, onde também está uma usina hidrelétrica. A estrutura permite testar novas formas de armazenamento e de integração de fontes renováveis ao sistema elétrico.

Juntos, os três projetos já produziram mais de 100 relatórios técnicos, 63 publicações científicas, seis softwares registrados e três premiações. Também contribuíram para formar mais de 100 profissionais, incluindo 15 mestres e cinco doutores.

Para Ricardo Cerqueira Medrado, engenheiro elétrico e doutor pelo Centro Universitário Senai Cimatec, parceiro do projeto, esse talvez seja um dos legados mais importantes da iniciativa.

"Muita gente pergunta quem vai operar esses equipamentos porque não existe mão de obra disponível. A nossa resposta é que precisamos formar essa mão de obra aqui. Se o Brasil vai precisar desses profissionais, por que não prepará-los no Nordeste para trabalhar próximos da geração?", afirma.

Usina Solar Flutuante: Sobradinho abriga um dos maiores projetos-piloto de placas solares instaladas diretamente sobre o espelho d'água de um reservatório hidrelétrico (Axia Energia/Divulgação)

*Repórter viajou a convite da Axia