Desafios e soluções para o fornecimento de energia do futuro

A expansão das fontes renováveis está modificando a forma como a energia é gerada, distribuída e gerenciada. Nos próximos anos, a infraestrutura energética precisará estar preparada para incorporar fontes voláteis, descentralizadas e dependentes das condições climáticas, como a energia solar e a eólica, sem comprometer a segurança do fornecimento, a estabilidade das redes e a eficiência operacional.

Esse cenário amplia a necessidade de modernização dos sistemas existentes. No entanto, o desafio já não está restrito à adoção de novas tecnologias. Ele envolve decisões estratégicas, estruturas organizacionais, qualidade da informação, disponibilidade de profissionais e colaboração entre os diferentes agentes do setor.

Tecnologias e processos digitais, como Building Information Modeling (BIM), gêmeos digitais e plataformas compartilhadas de dados, podem atuar como catalisadores dessa evolução. Para que entreguem resultados, porém, sua implementação precisa estar associada a dados confiáveis, direcionamento da liderança e integração entre áreas, empresas e sistemas.

Os desafios da modernização da infraestrutura energética

A transição para uma infraestrutura de emissões líquidas zero ocorre em um contexto marcado por barreiras estruturais e técnicas. Em muitos casos, o avanço não é limitado pela falta de tecnologia, mas pela ausência de clareza, qualidade dos dados e recursos humanos.

Escassez de profissionais e perda de conhecimento

As operadoras de redes elétricas enfrentam dificuldades para contratar profissionais qualificados, ao mesmo tempo que precisam se preparar para a aposentadoria de colaboradores experientes. Além de reduzir a capacidade disponível para atender ao crescimento dos investimentos e dos projetos, esse movimento pode representar uma perda relevante de conhecimento técnico. O risco é ainda maior quando instalações, ativos e processos não estão adequadamente documentados.

Nesse contexto, a digitalização também assume o papel de preservar e estruturar o conhecimento da organização. Modelos, documentos e informações centralizadas podem reduzir a dependência de conhecimentos individuais e facilitar a continuidade das operações.

Infraestruturas desenvolvidas para outro contexto energético

Grande parte dos sistemas existentes foi construída nas décadas de 1960 e 1970, quando as redes não precisavam lidar com a integração de fontes renováveis, sistemas de armazenamento de energia ou soluções inteligentes de gerenciamento de carga.

Essas estruturas não foram projetadas para atender às condições atuais de descarbonização, descentralização e digitalização. Sem atualizações abrangentes, sua capacidade de responder às demandas futuras permanece limitada. A modernização, portanto, não deve ser tratada apenas como uma substituição de equipamentos. Ela exige uma revisão dos processos de planejamento, construção, operação e gestão dos ativos.

Dados insuficientes ou desatualizados

A confiabilidade das informações é uma das principais barreiras para a digitalização da infraestrutura energética. Parte significativa dos dados históricos sobre instalações elétricas está obsoleta, incompleta ou não corresponde às condições reais dos ativos.

Equipamentos podem não estar registrados nos sistemas, placas de identificação podem apresentar informações diferentes da realidade e os projetos disponíveis podem divergir daquilo que foi efetivamente construído. Para as operadoras, essa situação aumenta o trabalho necessário para verificar informações, amplia os riscos durante o planejamento e compromete iniciativas de automação, simulação e manutenção preditiva.

Digitalização tratada apenas como um projeto de TI

Outro obstáculo está na forma como as iniciativas digitais são conduzidas dentro das organizações. A digitalização ainda é frequentemente compreendida como uma responsabilidade exclusiva das áreas de tecnologia da informação. Essa abordagem reduz o alcance das iniciativas e desconsidera seus impactos sobre a liderança, os processos, as equipes e a cultura organizacional.

Para que a implementação avance, é necessário definir com clareza quais benefícios serão alcançados e como eles serão medidos. Sem objetivos concretos e direcionamento executivo, as novas tecnologias podem permanecer restritas a projetos-piloto ou aplicações isoladas.

Falta de interoperabilidade entre sistemas

A utilização de diferentes formatos, padrões e estruturas de dados dificulta a troca de informações entre sistemas e organizações. Sem taxonomias comuns, padrões compartilhados e métricas para avaliar a qualidade da informação, a colaboração digital permanece fragmentada. Como resultado, os dados continuam distribuídos em diferentes plataformas, sem uma conexão efetiva entre planejamento, engenharia, construção, operação e gestão de ativos. A interoperabilidade é, portanto, uma condição para que a digitalização alcance todo o ciclo de vida da infraestrutura.

Os principais fatores digitais para acelerar a expansão das redes

As soluções necessárias para ampliar a velocidade e a eficiência da transição energética já estão disponíveis. O principal desafio está em implementá-las de forma consistente, coordenada e integrada entre os diferentes agentes do setor.

Inventário digital e validação das informações

O ponto de partida de qualquer iniciativa de digitalização deve ser uma visão confiável dos ativos existentes. A criação de um inventário digital permite identificar o que está instalado, onde os ativos estão localizados, quais informações estão disponíveis e quais inconsistências precisam ser corrigidas.

Esse levantamento amplia a transparência sobre a infraestrutura e estabelece a base necessária para as etapas seguintes, incluindo planejamento, modelagem, simulação, construção, operação e manutenção.

Sem informações válidas, iniciativas de automação e análise avançada ficam comprometidas. Por isso, a validação dos dados deve ser tratada como parte estruturante da estratégia digital, e não apenas como uma atividade pontual de organização documental.

BIM como base metodológica

O BIM (Building Information Modeling) permite conectar informações de planejamento, projeto, execução e operação em um modelo digital integrado. Além de apoiar a coordenação dos projetos, o modelo pode funcionar como um repositório estruturado de informações e conhecimento sobre os ativos.

Essa capacidade ganha relevância diante da escassez de profissionais qualificados e do risco de perda do conhecimento acumulado pelas equipes. Nessa abordagem, os modelos são desenvolvidos e utilizados com objetivos definidos, associados a melhorias operacionais mensuráveis e indicadores de desempenho.

Gêmeos digitais para planejamento, simulação e operação

Os gêmeos digitais são considerados uma tecnologia central para as redes energéticas do futuro. Ao representar digitalmente os ativos físicos e incorporar informações atualizadas sobre suas condições, eles podem apoiar diferentes etapas do ciclo de vida da infraestrutura.

Entre as possibilidades estão a realização de simulações de cenários, o planejamento mais preciso das intervenções, a prevenção de falhas, a execução de inspeções automatizadas de segurança e o desenvolvimento de estratégias de manutenção preditiva.

As simulações também podem apoiar a geração de listas de materiais e pedidos, a integração com processos corporativos e a colaboração simultânea entre equipes de diferentes disciplinas. Com isso, os gêmeos digitais contribuem para melhorar a qualidade das decisões, reduzir custos de engenharia e ampliar a previsibilidade das operações.

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Mentalidade digital e capacitação das equipes

A modernização da infraestrutura não depende apenas das ferramentas utilizadas. Ela exige uma mudança na forma como as pessoas compreendem, compartilham e utilizam as informações. Essa mentalidade precisa envolver toda a organização, desde a liderança até as equipes responsáveis pela execução e pela operação dos ativos.

Capacitação, educação continuada e gestão da mudança são elementos fundamentais para que os profissionais entendam os benefícios dos novos processos e incorporem as ferramentas digitais à rotina.

Além de ampliar a eficiência, a adoção de processos digitais também pode fortalecer o posicionamento das empresas como ambientes modernos e atrativos para novas gerações de profissionais.

Padrões abertos e Ambientes Comuns de Dados

A integração das informações depende da adoção de padrões abertos, plataformas colaborativas e espaços compartilhados de dados. Nos Ambientes Comuns de Dados, também conhecidos como CDEs, informações provenientes de diferentes fontes podem ser reunidas, organizadas e disponibilizadas em uma plataforma central.

Essa estrutura contribui para estabelecer padrões comuns, métricas uniformes e critérios de governança da informação. Também permite reduzir silos e melhorar o intercâmbio de dados entre operadoras, projetistas, construtoras, fabricantes, fornecedores e autoridades.

Para que esse ecossistema funcione, não basta centralizar arquivos. É necessário garantir que as informações estejam estruturadas, atualizadas, acessíveis e adequadas às necessidades de cada etapa do projeto e da operação.

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Digitalização como uma responsabilidade estratégica

As soluções tecnológicas necessárias para modernizar a infraestrutura energética já existem. Sua efetividade, no entanto, depende principalmente da forma como são implementadas.

A digitalização precisa ser compreendida como uma responsabilidade estratégica, com impactos sobre a liderança, os processos, as pessoas e a cultura organizacional. Quando tratada apenas como um projeto de TI ou como a aquisição de novas ferramentas, seu potencial permanece limitado.

Quanto mais complexos forem os projetos, maior será a importância de estruturar digitalmente as informações desde as etapas iniciais. Iniciar esse processo tardiamente pode gerar retrabalho, perda de tempo e dificuldades de integração ao longo do ciclo de vida.

A questão central não está apenas em definir qual tecnologia utilizar. Está em compreender como aplicá-la de forma inteligente, consistente e colaborativa, garantindo o intercâmbio de informações entre pessoas, sistemas e máquinas.

Esse direcionamento será determinante para acelerar projetos, melhorar as operações e preparar a infraestrutura energética para os desafios de um sistema mais descentralizado, conectado e orientado à redução das emissões.

Este artigo foi elaborado a partir da tradução e adaptação editorial do e-book How digital transformation can accelerate the path to net-zero infrastructure: Challenges and solutions for tomorrow’s energy supply, publicado pela Autodesk.

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