As redes de distribuição de energia elétrica estão ficando cada vez mais sofisticadas - especialmente em função de avanços como a introdução de smart grids e da geração distribuída -, o que aumenta a necessidade de automação e controle para garantir a qualidade do serviço prestado pelas concessionárias. Ao mesmo tempo, a tendência de implantação de aplicações de cidades inteligentes e de Internet das Coisas (IoT) deverá provocar um crescimento explosivo da demanda por comunicação em banda larga - que exigirá a expansão das redes de fibra óptica das operadoras de telecomunicações.

Nesse cenário, a Unidade EMBRAPII CPqD e a Furukawa desenvolveram uma solução inédita no Brasil - e no mundo -, destinada a atender a ambas as necessidades. Trata-se de um cabo híbrido, metálico com fibra óptica no interior, capaz de conduzir energia elétrica e, ao mesmo tempo, fazer a transmissão de dados em banda larga. A nova tecnologia, chamada de OPDC (Optical Distribution Cable), já está disponível e vem servindo de base para outro projeto inovador no país: a implantação de uma rede sinérgica, desenvolvida pela Cemig em parceria com o CPqD, com o apoio dos programas de P&D da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) e da Fapemig.

"O mundo das smart grids e smart cities, com seus semáforos e iluminação pública inteligentes, sensores, carros elétricos, geração distribuída etc., vai exigir o uso de redes de fibra óptica para garantir altíssima qualidade e confiabilidade das aplicações e serviços", destaca Luiz Obara, da Gerência Técnica de Energia da Furukawa. "A Cemig enxergou essa necessidade de preparar sua rede do futuro, quando lançou a ideia da rede sinérgica. E a Furukawa, em parceria com o CPqD e a EMBRAPII, desenvolveu a solução que tornou viável a implantação desse novo conceito, em sinergia com a Cemig D e a Cemig Telecom", acrescenta.

Obara revela que o projeto com a Unidade EMBRAPII CPqD resultou em um sistema completo para redes sinérgicas, constituído de vários tipos de cabos (para diferentes aplicações), além dos acessórios. Alguns deles já estão em uso na UniverCemig - uma espécie de laboratório vivo da distribuidora de energia instalado em Sete Lagoas, na Região Metropolitana de Belo Horizonte (MG) -, onde um projeto-piloto da rede sinérgica está funcionando em escala real. "Instalamos na UniverCemig quatro tipos de cabo: mensageiro, neutro, condutores cobertos com XLPE e cabos condutores nus. Todos são cabos de energia com fibra óptica no seu interior e podem ser usados tanto em zonas urbanas como rurais", afirma Obara.

Claudio Antonio Hortencio, pesquisador do CPqD que participou do projeto, enfatiza que o diferencial dessa nova tecnologia é o uso da fibra óptica dentro do cabo energizado, em redes de média tensão (os cabos OPGW - Optical Ground Wire são utilizados em torres de transmissão de energia de alta tensão, como um cabo para-raios). "O acesso às fibras ópticas no cabo condutor exige uma proteção elétrica, por meio de um dispositivo isolador que é um resultado importante e inovador desse projeto", explica.

Esse isolador foi desenvolvido pelo CPqD e a Balestro, empresa de Mogi Mirim (SP) que atuou como parceira no projeto. "O envolvimento da indústria nacional, para atender uma necessidade do mercado, é um dos pontos positivos desse trabalho que tornou viável a implantação do conceito de redes sinérgicas no Brasil", acrescenta o pesquisador do CPqD.

Carlos Alexandre Meireles Nascimento, engenheiro de tecnologia e normatização da Cemig e um dos desenvolvedores da tecnologia de redes sinérgicas, destaca que o novo cabo híbrido, que vem sendo utilizado com sucesso em um trecho da rede de distribuição da concessionária em Sete Lagoas, é um elemento importante na construção das smart grids (redes elétricas inteligentes). "Uma das vantagens é que, se houver rompimento desse cabo, a fibra óptica permite detectar o ponto exato em que isso ocorreu, o que facilita o bloqueio da rede de energia para evitar acidentes e reduz muito o tempo de reparo do problema", explica.

Além disso, ele ressalta que a nova tecnologia permitirá o compartilhamento da infraestrutura de comunicação em banda larga entre as diversas operações da concessionária de energia e, também, com operadoras de telecomunicações e provedores de serviços de internet, por exemplo. "Dessa forma, será possível ampliar a oferta de banda larga aos usuários e, ao mesmo tempo, reduzir drasticamente a poluição visual hoje existente nos postes das redes aéreas de distribuição de energia", completa Nascimento.