A tese de Allan recebeu o nome "Modeling, design and fault-tolerant strategies for modular multilevel cascaded converter-based statcoms" e trata de uma solução para alguns problemas encontrados na produção de energia renovável. Segundo o cientista, quanto mais uma usina solar ou eólica cresce, maior é a importância de um "acessório" que ajuda em seu funcionamento constante.
O problema é que esses "acessórios", chamados de compensadores statcoms (sigla para static synchronous compensator), têm um custo operacional equivalente ao valor do próprio dispositivo de geração de energia.
"A minha tese não lida diretamente com fonte de energia renovável, mas trata de uma tecnologia muito importante para o desenvolvimento desse mercado. Vamos pensar numa hidrelétrica. Temos a água represada e, se abrirmos mais a comporta, conseguimos gerar mais energia", explica Cupertino.
"Na energia solar e eólica, não temos a comporta e não há maneiras de controlar isso [a produção], ficamos à mercê dos fenômenos climáticos. Por esse motivo, quando essa fonte começa a ter uma participação muito grande no sistema elétrico, como em alguns países europeus, a interrupção começa a gerar problemas no sistema elétrico funcionando. Para tentar resolver isso, a gente tem uns componentes no sistema que são os compensadores estáticos".
"O compensador é um componente a mais que precisa ser instalado junto com a fazenda fotovoltaica ou com uma usina eólica grande, para garantir o funcionamento correto do sistema elétrico. Um equipamento desse, vamos supor que custa 10 milhões para ser instalado. Ele precisa estar funcionando o tempo todo, então seu custo operacional é muito alto", continua.
"E durante o funcionamento desse equipamento, que já custa 10 milhões, pode ter um custo adicional de mais 10 milhões. Ou seja, a despesa operacional pode comparar ao custo do próprio equipamento. Uma das abordagens que tentei atacar no meu doutorado foi, justamente, reduzir o custo operacional. Seja de manutenção ou o custo fixo de operação", disse o cientista.
De acordo com Allan, um dos benefícios da redução na despesa, é aumentar a inclusão das fontes de energia renovável. "Um dos benefícios indiretos que a gente tem dessa redução é que, isso contribui para aumentar a integração das fontes de energia renovável".
No Brasil, a principal fonte de energia é originada em usinas hidrelétricas. O pesquisador acredita que a discussão de gastos adicionais com as usinas eólicas ou fotovoltaicas ainda não é forte no país por algumas razões.
"No Brasil ainda não chegamos no ponto, por algumas razões. A primeira é que temos uma dependência muito grande do dólar. Os equipamentos chegam com um custo elevado para quem instala e também temos a dependência do câmbio. Então, quando ele varia, temos um aumento absurdo do custo desses sistemas. O outro ponto se trata de incentivo, que historicamente, o consumidor não teve instalar a fonte de energia renovável".
"Se pensarmos em países que deram incentivo, eles vendiam o quilowatt-hora (kWh) para as concessionárias mais caro que o comprado assim, as pessoas queriam instalar a energia solar. No Brasil não começou dessa forma, hoje temos um modelo em que o kWh vendido e comprado tem o mesmo valor. Além disso tem uma questão das próprias concessionárias, que as vezes querem cobrar impostos a mais e querendo ou não, a energia renovável no Brasil começou em 2012, mas não tinha uma lei que regulamentava seu funcionamento. Acredito que todos esses fatores acabam freando um pouco o desenvolvimento da tecnologia", afirma.
Trajetória nos estudos
Há 13 anos se dedicando aos estudos na área, o cientista começou a faculdade aos 16 anos, na Universidade Federal de Viçosa (UFV).
"Comecei a minha graduação em engenharia elétrica com 16 anos, aqui em Viçosa. Terminei em 2013 e fui para BH, fazendo mestrado na UFMG por mais dois anos. Em 2015, quando terminei, já era professor do Cefet-MG. Aí, no final de 2016 comecei o doutorado e finalizado em 2019", disse Allan.
Finalizar a tese de doutorado foi uma grande vitória para Allan, que apesar de acreditar no potencial de vencer o prêmio de melhor do mundo, se surpreendeu ao receber o resultado. Ele se inscreveu em março deste ano e soube do primeiro lugar há cerca de 10 dias.
"Eu sempre fui uma pessoa bem pé no chão, mas a minha tese já tinha sido premiada no Brasil pela UFMG e pela Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência. Então, quando fiz a inscrição no prêmio, achava que poderia ganhar, mas quando recebi a notícia mesmo, fiquei surpreso. Estava na sala de casa quando soube, dei até um grito! Me deu uma sensação de dever cumprido", conta.
A premiação geralmente acontece em setembro em uma cerimônia nos Estados Unidos, mas devido a pandemia ainda não há data para entrega.
Os estudos têm um lugar muito importante para o cientista. "No meu caso, tudo isso tem um valor muito especial. Sempre estudei em escola pública, e meus pais não têm o fundamental completo. Para mim é um orgulho muito grande, eles sempre me incentivaram bastante. Fico honrado em ter conseguido finalizar o doutorado e receber esse reconhecimento grande", disse.
Toda sua trajetória foi repleta de pessoas e instituições que confiaram na tese e Allan acredita que esse apoio foi fundamental para chegar ao objetivo. "Agradeço muito aos meus pais e minha noiva, por terem me incentivado neste processo. Não é trivial conseguir finalizar um doutorado com três anos, o normal é com quatro. Então, foi bem estressante".
"Também sou grato à UFMG por ter fornecido meios para o desenvolvimento do estudo no Brasil. Tive oportunidade de ir para a Dinamarca e fiquei um ano lá pesquisando, graças à Capes, que possibilitou o financiamento. Fui bastante abençoado, também, por ter todos colegas de laboratório, por isso agradeço a todos eles. Acredito que grande parte do sucesso não teria sido alcançado se não fosse essa equipe trabalhando comigo", finaliza o cientista.
*Estagiária sob supervisão do subeditor João Renato Faria