Especialistas do setor preveem que até 2025 a energia renovável superará o carvão, e grande parte desse crescimento virá da energia solar.
Embora algumas das vantagens da energia solar sejam óbvias, também temos que perguntar: quais são as desvantagens dos sistemas fotovoltaicos cada vez mais populares e o que devemos considerar antes de escolher um sistema fotovoltaico para nossa casa ou empresa?
Abaixo, examinaremos as tendências e mudanças mais recentes na indústria solar, explicaremos os possíveis problemas, incluindo do ponto de vista muitas vezes negligenciado da cibersegurança, e daremos algumas dicas úteis sobre como se proteger online, como usar uma VPN e manter seu software atualizado.
A Energia Solar Está Liderando a Mudança para Energias Renováveis
Em 2023, o mundo adicionou 50% mais sistemas de energia renovável em todo o mundo, e a energia solar representou três quartos desse aumento. O líder absoluto em produção de energia solar é a China, que instalou mais usinas de energia fotovoltaica em 2023 do que o mundo inteiro havia conseguido no ano anterior, aumentando sua produção de energia solar em 66% em um ano.
A energia solar está sendo elogiada tanto por usuários quanto por ambientalistas como uma alternativa mais limpa e sustentável à energia de combustíveis fósseis. Se as previsões se confirmarem, o mundo está no caminho de abandonar os combustíveis fósseis até 2050.
Quais São os Prós e Contras da Energia Solar?
Prós
Renovabilidade. A energia do sol é ilimitada. Segundo a Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA), a Terra recebe continuamente 10.000 vezes mais energia do sol do que o mundo inteiro usa atualmente. Além disso, a energia solar não esgota nenhum recurso natural, oferecendo segurança energética a longo prazo.
Baixos custos de manutenção. Uma vez instalados, os painéis fotovoltaicos requerem pouca manutenção. As peças são relativamente duráveis, com painéis solares durando de 20 a 30 anos e inversores durando de 5 a 10 anos. A principal tarefa de manutenção é a limpeza dos painéis algumas vezes por ano, dependendo das condições ambientais. Relatórios de 2019 indicam que os custos de manutenção para sistemas fotovoltaicos variam de US$ 13 a 25 por kW instalado por ano.
Independência energética e redução das contas de eletricidade. Mudanças socioeconômicas recentes e a recuperação econômica pós-pandemia resultaram em aumento dos preços da eletricidade em todo o mundo. Para combater isso e se tornar menos dependentes de combustíveis fósseis importados, alguns governos começaram a investir mais em energia solar e a incentivar usuários privados e empresas a se candidatarem a fundos de energia apoiados pelo governo. Alguns países já têm uma infraestrutura solar bem desenvolvida que lhes permite diminuir sua vulnerabilidade às flutuações do mercado de energia.
Efeitos positivos no meio ambiente. A geração de energia por meio da solar não cria emissões nocivas, embora a produção dos painéis solares exija energia resultando em poluição, mas isso ainda representa significativamente menos emissões de carbono em comparação com o uso de carvão e gás natural ao longo do ciclo de vida dos respectivos sistemas. A indústria solar estima que a eletricidade gerada por painéis solares fotovoltaicos produz 20 vezes menos CO₂ do que a produzida pelo carvão e 12 vezes menos do que a eletricidade gerada pelo gás natural.
Contras
Não completamente à prova de intempéries. Os painéis solares podem ser danificados por condições climáticas extremas como neve, granizo e ventos fortes. Reparos e substituições frequentes e caros aumentariam os custos, reduziriam a eficiência e afetariam potencialmente a produção de eletricidade.
Dependência da rede elétrica. As redes elétricas são infraestruturas essenciais em todas as comunidades. No entanto, as redes elétricas mais antigas não foram projetadas para suportar redes solares e, sem a atualização da infraestrutura, a energia capturada pelos painéis solares não tem para onde ir.
Dependência das condições de luz solar. A produção de energia solar depende da luz solar, o que significa que a produção de energia pode aumentar drasticamente durante as horas de pico e depois cair durante a noite. Essas flutuações podem afetar seriamente a estabilidade da rede e até causar apagões.
Despesas iniciais altas e um longo período de retorno. Os custos iniciais de um sistema de energia solar fotovoltaica podem ser altos. Embora os preços tenham diminuído nos últimos anos, eles ainda são um dos obstáculos mais frequentes para proprietários privados e empresas. Além disso, o período de retorno, ou o tempo necessário para que a usina PV iguale o investimento inicial, pode ser bastante longo. Depende de vários fatores, como o tamanho do sistema e as condições climáticas, e pode variar de 7 a 20 anos.
Energia Solar e Cibersegurança
Em 2021, um ataque cibernético ao sistema de oleodutos da Colonial Pipeline demonstrou as consequências devastadoras de um ataque à infraestrutura de energia. Quando o grupo criminoso DarkSide conduziu um ataque de ransomware direcionado ao Colonial Pipeline, a distribuição de combustível na costa leste dos EUA foi afetada, levando a escassez e aumento de preços. Para resolver o problema o mais rápido possível, o Colonial Pipeline acabou pagando aos hackers cerca de US$ 4,4 milhões em Bitcoin, mas o FBI posteriormente conseguiu recuperar uma parte desse dinheiro.
De fato, o setor de energia na totalidade é cada vez mais alvo de ataques cibernéticos em todo o mundo.
E os sistemas de energia solar? Eles podem ser hackeados? A resposta é sim. Os sistemas de energia solar usam dispositivos e componentes conectados à Internet, tornando os ataques cibernéticos possíveis.
Alguns desses dispositivos são inversores, responsáveis por converter corrente contínua (DC) em corrente alternada (AC) e garantir que a voltagem da eletricidade convertida corresponda à da rede. Devido à sua conectividade com a Internet, os inversores modernos têm capacidades adicionais que permitem monitoramento em tempo real, controle e coleta de dados.
No entanto, a conectividade com a Internet também significa que os inversores são suscetíveis a violações de segurança. Hackers podem explorar software desatualizado e desprotegido de um inversor, interceptar os dados registrados no inversor ou, em casos raros, plantar código malicioso que poderia espalhar malware por toda a rede elétrica.
A Autoridade Holandesa para Infraestrutura Digital (RDI) testou nove inversores diferentes de oito fabricantes e concluiu que nenhum deles atendia aos padrões de cibersegurança da agência, enquanto cinco deles eram suscetíveis a criar distúrbios graves na rede.
Além dos inversores, hackers frequentemente miram sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Os sistemas SCADA não são exclusivos das usinas PV; eles podem ser encontrados em várias indústrias, usados para controle e monitoramento em tempo real de processos industriais. Em sistemas solares PV, os sistemas SCADA gerenciam e monitoram a rede elétrica e o sistema de distribuição. Eles podem ser vulneráveis a falhas de segurança se tiverem software desatualizado, protocolos de autenticação fracos e comunicações não criptografadas.
Outro tipo de ataque cibernético é o ataque de negação de serviço (DoS), onde um sistema é desativado ao ser sobrecarregado com solicitações. Isso aconteceu em 2019 com uma grande empresa de energia renovável baseada em Utah, a sPower, que relatou um ataque de negação de serviço que causou reinicializações repetidas. O ataque, que interrompeu os sistemas, mas não teve impacto nos clientes, aparentemente explorou uma vulnerabilidade conhecida em um firewall Cisco.
Como Fortalecer Sistemas de Painéis Solares Contra Ataques Cibernéticos
Proteger os sistemas solares é crucial à medida que eles se tornam uma parte maior do nosso cenário energético. A estratégia de cibersegurança para esses sistemas precisa se adequar ao tamanho específico e ao propósito da usina. Instalações menores podem se contentar com proteções mais simples, enquanto usinas maiores precisam de medidas de segurança mais abrangentes e personalizadas.
A responsabilidade pela cibersegurança recai sobre todos os envolvidos: proprietários de sistemas, operadores e equipes de manutenção devem trabalhar juntos para se proteger contra ameaças. Os fabricantes também desempenham um papel fundamental ao garantir que seus inversores e sistemas SCADA sejam seguros desde o início.
Aqui está o que empresas, usuários pessoais e governos podem fazer para proteger as usinas solares:
- Implementar medidas fortes de segurança de rede: Garantir que todos os dispositivos em rede, incluindo inversores e sistemas de monitoramento, estejam protegidos por senhas fortes, autenticação multifator (MFA) e criptografia. Atualizar regularmente o firmware e o software para corrigir quaisquer vulnerabilidades. A segmentação de rede também pode ajudar, isolando sistemas PV de outras redes críticas.
- VPNs para funcionários: Uma VPN pode criptografar a atividade online dos funcionários, tornando mais difícil para espiões e hackers roubarem informações como senhas ou interceptarem comunicações.
- Organizar auditorias de segurança regulares e treinamentos: Se você é proprietário de uma empresa, audite regularmente os protocolos de segurança do seu sistema fotovoltaico para identificar e resolver potenciais vulnerabilidades. Além disso, educar os funcionários e usuários sobre as melhores práticas de cibersegurança, como reconhecer tentativas de phishing e usar senhas seguras, pode reduzir significativamente o risco.
