Transição energética no meio rural: modelagem e avaliação da viabilidade da geração solar fotovoltaica

Abstract

A presente tese investiga o papel da energia solar fotovoltaica na eletrificação rural brasileira, situando-a no contexto da transição energética para o baixo carbono. Parte-se do reconhecimento de que o acesso à energia nas áreas rurais é um fator estruturante para a redução das desigualdades, a diversificação produtiva e o fortalecimento da autonomia local, estando alinhada com o Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 7 da ONU. A pesquisa é composta por quatro artigos interligados, que combinam revisão teórica, análise crítica de políticas públicas e aplicação empírica de modelos espaciais. O primeiro artigo realiza uma revisão sistemática da literatura sobre o uso da energia solar fotovoltaica na eletrificação rural, destacando o caráter interdisciplinar do tema. O segundo artigo examina a evolução das políticas públicas brasileiras de eletrificação rural, identificando avanços e limitações dos programas implementados e apontando a necessidade de maiores estudos norteadores. O terceiro artigo representa um dos principais achados da tese, ao aplicar uma metodologia de análise multicritério baseada em sistemas de informação geográfica e lógica fuzzy em fazendas experimentais de universidades públicas. Essa abordagem integrou dados meteorológicos, de infraestrutura e de uso do solo, permitindo identificar áreas prioritárias para a instalação de sistemas solares fotovoltaicos e demonstrando a eficiência do modelo para subsidiar decisões de planejamento energético rural em diferentes contextos territoriais. O quarto artigo amplia essa metodologia para escala nacional, utilizando dados do Cadastro Ambiental Rural para construir um panorama detalhado do potencial fotovoltaico do Brasil. Além de elencar áreas de média e menor viabilidade, o quarto artigo expôs que programas como o Mais Luz para a Amazônia, com objetivo de atender as áreas excluídas da eletrificação pela expansão da rede, também coincidem com os territórios de menor viabilidade fotovoltaica. Em conjunto, os resultados confirmam que a energia solar no meio rural é capaz de articular a transição energética.

This thesis investigates the role of solar photovoltaic energy in rural electrification in Brazil, placing it within the context of the low-carbon energy transition. It is based on the recognition that access to energy in rural areas is a structural factor for reducing inequalities, promoting productive diversification, and strengthening local autonomy, in alignment with the United Nations Sustainable Development Goal 7. The research is composed of four interconnected articles that combine theoretical review, critical analysis of public policies, and empirical application of spatial models. The first article presents a systematic literature review on the use of solar photovoltaic energy in rural electrification, highlighting the interdisciplinary nature of the topic. The second article examines the evolution of Brazilian public policies on rural electrification, identifying advances and limitations of implemented programs and emphasizing the need for further guiding studies. The third article represents one of the main findings of the thesis by applying a multicriteria analysis methodology based on geographic information systems and fuzzy logic in experimental farms of public universities. This approach integrated meteorological, infrastructure, and land-use data, allowing for the identification of priority areas for the installation of photovoltaic systems and demonstrating the model’s effectiveness in supporting rural energy planning decisions in different territorial contexts. The fourth article extends this methodology to the national scale, using data from the Rural Environmental Registry to construct a detailed overview of Brazil’s photovoltaic potential. In addition to identifying areas of medium and low viability, this article revealed that programs such as Mais Luz para a Amazônia—designed to serve regions excluded from grid expansion—also coincide with territories of lower photovoltaic suitability. Taken together, the results confirm that solar energy in rural areas can effectively link energy transition.