Análise de viabilidade para utilização sustentável de área remediada como usina solar fotovoltaica : estudo de caso em Paulínia, SP

Abstract

Este trabalho visa realizar uma análise de viabilidade para a implantação de uma usina de geração de energia solar fotovoltaica (UFV) em uma área remediada na cidade de Paulínia, Estado de São Paulo, Brasil. O estudo desenvolveu e aplicou uma metodologia para analisar de que forma a construção e operação da usina é viável, considerando as restrições de uso do solo pela contaminação residual e o monitoramento de longo prazo da água subterrânea. Ao delimitar a área útil para o projeto, estimou-se o potencial de geração de energia da UFV em 5.832,8 MWh/ano, por meio do software SAM. A pesquisa quantificou o custo social de carbono e investigou a viabilidade de enquadrar o projeto em iniciativas de carbono neutro. A operação da usina foi capaz de deixar de emitir 17.236 tCO2 em 10 anos, baseado na matriz elétrica brasileira. Monetariamente, isso representa em torno de R$ 2.068.320,24 de benefício econômico para a sociedade. A simulação financeira do projeto contou com dois cenários: sem inflação e com inflação no INCC-M de 4,42%, a fim de estabelecer uma faixa de economia de longo prazo para empresa. Estimou-se que, ao final dos 25 anos de vida útil da usina, a empresa pode economizar de R$ 49.395.518,86 a R$ 51.150.336,97, com um payback entre 6 anos e 5 meses e 6 anos e 9 meses. Os impactos ambientais decorrentes da implementação da UFV foram elencados utilizando a metodologia da Matriz de Leopold, o que resultou em um valor quantitativo de +240. Em comunhão com a avaliação dos impactos negativos e positivos, nos meios físico, biótico e antrópico, foi possível inferir sobre a viabilidade ambiental do projeto. A UFV projetada visa utilizar eficientemente a área remediada, em consonância com o monitoramento da água subterrânea. O objetivo é demonstrar que a utilização de áreas anteriormente contaminadas como fontes de energia renovável pode ser uma solução viável para o ambiente, para a sociedade e para a economia. Esta abordagem não só contribui para a mitigação de impactos ambientais ao reutilizar áreas já antropizadas, mas também promove a diversificação da matriz energética com fontes renováveis, incentivando práticas empresariais mais responsáveis e alinhadas com o desenvolvimento sustentável.

This work aims to conduct a feasibility analysis for the implementation of a solar photovoltaic (PV) power plant in a remediated area in the city of Paulínia, State of São Paulo, Brazil. The study developed and applied a methodology to assess how the construction and operation of the power plant is feasible, considering land use restrictions due to residual contamination and long- term groundwater monitoring. By delineating the useful area for the project, the energy generation potential of the PV plant was estimated at 5,832.8 MWh/year using SAM software. The research quantified the social cost of carbon and investigated the feasibility of framing the project within carbon-neutral initiatives. The plant’s operation could prevent the emission of 17,236 tCO2 over 10 years, based on the Brazilian electricity matrix. Monetarily, this represents approximately R$ 2,068,320.24 in economic benefit to society. The project's financial simulation considered two scenarios: without inflation and with inflation at 4.42% according to INCC-M, to establish a long-term savings range for the company. It was estimated that, by the end of the plant's 25-year lifespan, the company could save between R$ 49,395,518.86 and R$ 51,150,336.97, with a payback period ranging from 6 years and 5 months to 6 years and 9 months. The environmental impacts resulting from the PV plant implementation were listed using the Leopold Matrix methodology, resulting in a quantitative value of +240. Alongside the evaluation of negative and positive impacts in the physical, biotic, and anthropic environments, it was possible to infer the environmental feasibility of the project. The designed PV plant aims to efficiently utilize the remediated area, in harmony with groundwater monitoring. The objective is to demonstrate that the use of previously contaminated areas as sources of renewable energy can be a viable solution for the environment, society, and the economy. This approach not only contributes to mitigating environmental impacts by reusing already anthropized areas but also promotes the diversification of the energy matrix with renewable sources, encouraging more responsible business practices aligned with sustainable development.

Ce travail vise à réaliser une analyse de faisabilité pour l'implantation d'une centrale de production d'énergie solaire photovoltaïque (CPV) dans une zone réhabilitée dans la ville de Paulínia, État de São Paulo, Brésil. L'étude a développé et appliqué une méthodologie pour analyser la faisabilité de la construction et de l'exploitation de la centrale, en tenant compte des restrictions d'utilisation des sols en raison de la contamination résiduelle et de la surveillance à long terme des eaux souterraines. En délimitant la zone utile pour le projet, le potentiel de production d'énergie de l'CPV a été estimé à R$ 5.832,8 MWh/an grâce au logiciel SAM. La recherche a quantifié le coût social du carbone et a étudié la faisabilité d'intégrer le projet dans des initiatives de neutralité carbone. L'exploitation de la centrale pourrait éviter l'émission de 17.236 tCO2 sur 10 ans, en se basant sur la matrice électrique brésilienne. Monétairement, cela représente environ R$ 2.068.320,24 de bénéfice économique pour la société. La simulation financière du projet a pris en compte deux scénarios : sans inflation et avec une inflation de 4,42 % selon l'INCC-M, afin d'établir une plage d'économies à long terme pour l'entreprise. Il a été estimé qu'à la fin des 25 ans de durée de vie de la centrale, l'entreprise pourrait économiser entre R$ 49.395.518,86 et R$ 51.150.336,97, avec un retour sur investissement compris entre 6 ans et 5 mois et 6 ans et 9 mois. Les impacts environnementaux découlant de la mise en ceuvre de l'CPV ont été listés en utilisant la méthodologie de la Matrice de Leopold, ce qui a donné une valeur quantitative de +240. En lien avec l'évaluation des impacts négatifs et positifs dans les milieux physique, biotique et anthropique, il a été possible d'inférer la faisabilité environnementale du projet. L'CPV projetée vise à utiliser efficacement la zone réhabilitée, en accord avec la surveillance des eaux souterraines. L'objectif est de démontrer que l'utilisation de zones anciennement contaminées comme sources d'énergie renouvelable peut être une solution viable pour l'environnement, la société et l'économie. Cette approche contribue non seulement à la réduction des impacts environnementaux en réutilisant des zones déjà anthropisées, mais elle favorise également la diversification du mix énergétique avec des sources renouvelables, en encourageant des pratiques commerciales plus responsables et alignées sur le développement durable.

Este trabajo tiene como objetivo realizar un análisis de viabilidad para la implementación de una planta de generación de energía solar fotovoltaica (FV) en un área remediada en la ciudad de Paulínia, Estado de São Paulo, Brasil. El estudio desarrolló y aplicó una metodología para analizar la viabilidad de la construcción y operación de la planta, teniendo en cuenta las restricciones de uso del suelo debido a la contaminación residual y la supervisión a largo plazo del agua subterránea. Al delimitar el área útil para el proyecto, se estimó el potencial de generación de energía de la planta FV en 5.832,8 MWh/año mediante el software SAM. La investigación cuantificó el costo social del carbono e investigó la viabilidad de integrar el proyecto en iniciativas de carbono neutro. La operación de la planta podría evitar la emisión de 17.236 tCO2 en 10 años, según la matriz eléctrica brasileña. En términos monetarios, esto representa alrededor de R$ 2.068.320,24 de beneficio económico para la sociedad. La simulación financiera del proyecto consideró dos escenarios: sin inflación y con una inflación del 4,42 % según el INCC-M, con el fin de establecer un rango de ahorro a largo plazo para la empresa. Se estimó que, al final de los 25 años de vida útil de la planta, la empresa podría ahorrar entre R$ 49.395.518,86 y R$ 51.150.336,97, con un período de recuperación de la inversión entre 6 años y 5 meses y 6 años y 9 meses. Los impactos ambientales derivados de la implementación de la planta FV se enumeraron utilizando la metodología de la Matriz de Leopold, lo que resultó en un valor cuantitativo de +240. Junto con la evaluación de los impactos negativos y positivos en los medios físico, biótico y antrópico, fue posible inferir la viabilidad ambiental del proyecto. La UFV proyectada tiene como objetivo utilizar de manera eficiente el área remediada, en consonancia con la supervisión del agua subterránea. El objetivo es demostrar que el uso de áreas previamente contaminadas como fuentes de energía renovable puede ser una solución viable para el medio ambiente, la sociedad y la economía. Este enfoque no solo contribuye a mitigar los impactos ambientales al reutilizar áreas ya antropizadas, sino que también promueve la diversificación de la matriz energética con fuentes renovables, incentivando prácticas empresariales más responsables y alineadas con el desarrollo sostenible.