Guerra das “correntes” de energia elétrica

Uma discussão ocorrida há mais de um século que separou dois dos maiores gênios da eletricidade pode voltar a ser tema de debates nos próximos anos. Ela está na origem do atual sistema elétrico que se baseia em grandes geradores e longas linhas de transmissão em oposição a uma nova tendência da geração distribuída, ou seja, da produção de eletricidade feita próxima do consumidor final.

A disputa a qual me refiro se deu do final do século retrasado envolvendo Thomas Alva Edison e Nikola Tesla. Em síntese, os dois discutiam sobre qual seria a forma mais adequada de gerar e comercializar a energia elétrica. De um lado, Edison defendia o uso da corrente contínua (CC), como a que é fornecida por uma pilha, onde a eletricidade flui continuamente de um polo para outro. De outro, Tesla defendia o uso da corrente alternada (CA), onde a eletricidade flui em nos dois sentidos, oscilando 60 vezes por segundo (60 Hertz).

Tesla concebeu e patenteou o sistema de transmissão polifásico e o motor funcionava com esta forma de eletricidade. Ele chegou a trabalhar para Edison, mas este só se interessava pela CC, tecnologia em que tinha investido muito para criar geradores, motores, lâmpadas e outras aplicações. Além disso, para a época, a corrente alternada era uma solução tecnicamente muito complexa. Edison era um gênio intuitivo, com pouca escolaridade, enquanto Tesla tinha melhor formação matemática, condição básica para tratar os intrincados problemas da corrente alternada. Para encurtar a história, Westinghouse, o principal concorrente de Edison, contratou Tesla e bancou o desenvolvimento das suas idéias que se tornaram realidade com a inauguração da primeira central hidrelétrica do mundo, em Niagra Falls, que gerava em corrente alternada.

Essa briga não foi apenas um embate científico. Dependendo do padrão adotado, um ou outro detentor das patentes ganharia mais. A discussão também contrapunha dois homens com egos muito fortes. A “guerra das correntes”, como ficou conhecida na época, se estendeu por muitos anos e quase levou à falência tanto a Edison Electric quanto a Westinghouse, as duas maiores indústrias elétricas. A briga teve desdobramentos surpreendentes, como a criação das cadeiras elétricas como parte da discussão sobre a forma “mais humana” de matar alguém. Na verdade, o tema é tão rico que até um musical foi produzido recentemente contando a história desta disputa que, como se sabe, acabou sendo vencida por Tesla, que definiu a estrutura de exploração do serviço elétrico.

Caso o modelo de Edison prevalecesse, a história do serviço elétrico seria muito diferente, pois uma limitação da corrente contínua é a dificuldade de elevar a voltagem de trabalho. Isto impunha ao negócio uma restrição espacial em que o gerador e as cargas tinham que ficar relativamente próximas. Neste modelo, teríamos um grande número de empresas provavelmente vendendo energia na forma de utilização (curiosidade: o nome da CPFL ainda lembra este passado quando ela vendia “Força” e “Luz”). O modelo seria próximo do que chamamos hoje de geração distribuída – GD e, provavelmente, a energia seria produzida e consumida com eficiência mais elevada.

Mas foram as soluções de Tesla que formaram a base do serviço de energia elétrica como conhecemos hoje. Ao contrário da corrente contínua, a voltagem da corrente alternada podia ser elevada ou rebaixada com facilidade através dos transformadores. Isto permitia usar elevadas voltagens para transmitir a longas distâncias e rebaixar para as voltagens mais baixas usadas pelos consumidores. Esta característica permitia usar geradores de maior porte e atender várias cidades, aproveitando a escala de produção e a diversidade de uso dos consumidores.

Mas as idéias de Edison nunca chegaram a morrer, pois a CC tem vantagens importantes sobre a solução de Tesla. Assim, avanços da eletrônica de potência permitiram converte a energia elétrica de CA para CC e vice-versa, como a tecnologia usada nas linhas de Itaipu.

Na verdade, a CA funciona muito bem enquanto os equipamentos dos consumidores forem apropriados para este tipo de corrente, o que ocorreu durante muitos anos. A partir da década de 80, porém, com o aumento da digitalização, a proporção de cargas de CC vem crescendo muito rapidamente o que traz muitas inconveniências para o sistema elétrico. Ao mesmo tempo, dentre as tecnologias de produção elétrica, muitos novos geradores de menor porte como as células a combustível, painéis fóto-voltáicos, geradores eólicos, micro-turbinas, etc – típicos da geração distribuída – devem também gerar com corrente contínua.

Aos poucos, com o crescimento da geração distribuída, a solução de Edison vai-se mostrando mais conveniente. Como a conversão entre CC e CA – e vice-versa – tem evoluído e sido barateada, de repente a fórmula que pacificará as posições do dois gênios será a construção de regiões (uma casa, uma fábrica, um condomínio) supridas com corrente contínua, mas com eventuais geradores também ligados a este sistema. Estas ilhas vão se interligar ao “sistemão” que operava em CA, podendo tanto receber quanto injetar energia no sistema.

Quem viver verá…..

Jayme Buarque de Hollanda é engenheiro e diretor geral do INEE – Instituto Nacional de Eficiência Energética e do Fórum de Cogeração e Geração Distribuída.

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