As empresas que estão correndo para construir grandes fazendas solares nos Estados Unidos estão enfrentando um problema crescente: não há trabalhadores suficientes. Agora, elas estão recorrendo a robôs para obter ajuda.
Na terça-feira, 30/7, a AES Corporation, uma das maiores empresas de energia renovável do país, apresentou um robô inédito que pode carregar e instalar os milhares de painéis pesados que normalmente compõem uma grande matriz solar. A AES disse que seu robô, apelidado de Maximo, seria capaz de instalar painéis solares duas vezes mais rápido do que os humanos e pela metade do custo.
Aproximadamente do tamanho de uma caminhonete, o Maximo tem um grande braço extensível que usa ventosas para pegar os painéis solares um a um e colocá-los ordenadamente em fileiras, usando inteligência artificial e visão computacional para posicioná-los corretamente.
Após meses de testes, a AES colocará o Maximo para trabalhar no deserto da Califórnia no final deste ano para instalar painéis no maior projeto de energia solar e bateria em construção, destinado a ajudar a alimentar os data centers da Amazon. Se tudo correr bem, a empresa pretende construir centenas de robôs semelhantes movidos a Inteligência Artificial.
Isso faz parte de uma tendência crescente: as empresas de energia querem usar a automação para superar a escassez de mão de obra, cortar custos e acelerar a construção de grandes fazendas solares, que tradicionalmente exigem muita mão de obra. Sem mudanças drásticas, dizem essas empresas, será impossível implementar a energia solar com rapidez suficiente para combater o aquecimento global e atender a crescente necessidade de eletricidade do país.
“Estamos vendo escassez de mão de obra em projetos de construção nos Estados Unidos, e isso é um gargalo para a construção de fazendas solares”, disse Andrés Gluski, executivo-chefe da AES. “Então, como contornar esse problema? Bem, os robôs podem trabalhar 24 horas, certo? Os robôs podem pegar painéis solares de 80 libras (36 quilos), sem problemas.”
O interesse na automação surge no momento em que o presidente Joe Biden e outros políticos afirmam que um boom na energia limpa poderia criar milhões de empregos.
“Sempre que se fala em automação, há sempre esse empurra-empurra”, disse Katie Harris, vice-presidente de assuntos federais da BlueGreen Alliance, uma parceria de sindicatos e grupos ambientais. “Ela pode ajudar as pessoas a serem mais produtivas, mas também queremos criar empregos sindicais bem remunerados, e a automação nem sempre é uma amiga nesse aspecto.”
Espera-se que a demanda por energia solar cresça astronomicamente na próxima década, graças à queda acentuada dos custos dos painéis, às centenas de bilhões de dólares em subsídios federais e ao crescente interesse das empresas de tecnologia em garantir eletricidade livre de carbono para seus data centers.
Segundo algumas estimativas, o país precisará de 475 mil trabalhadores do setor de energia solar até 2033, quase o dobro do número atual. No entanto, 44% das empresas de energia solar já dizem que é “muito difícil” encontrar trabalhadores qualificados, de acordo com uma pesquisa recente.
Pode ser especialmente difícil recrutar trabalhadores para a construção de grandes painéis solares, que geralmente estão localizados em áreas desérticas remotas. O trabalho envolve levantar e instalar centenas de painéis por dia, cada um pesando 60 libras (27 kg) ou mais, em locais onde as temperaturas podem chegar a mais de 110 graus Fahrenheit, ou cerca de 43 graus Celsius.
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No entanto, conseguir que as máquinas façam esse trabalho não é fácil. Diferentemente dos robôs que trabalham em linhas de montagem nas fábricas, os robôs que operam ao ar livre precisam suportar chuva, sujeira e lama, além de lidar com terrenos irregulares e outras surpresas.
Para superar esses obstáculos, a AES está contando com avanços na inteligência artificial que permitem que seus robôs reconheçam e se ajustem a diferentes tipos de módulos solares e a condições externas difíceis.
“Um dos maiores problemas com os quais tivemos que lidar foi o ofuscamento”, disse Deise Yumi Asami, que fundou o projeto Maximo da empresa. Quando o robô foi transferido de Nova York para Ohio para testes, ele subitamente se deparou com diferentes ângulos de luz solar refletindo nos módulos e os engenheiros da empresa tiveram que treinar o robô para se adaptar.
Até o momento, a AES instalou 10 megawatts (MW) de painéis solares com seus robôs, o suficiente para abastecer 2 mil residências. A empresa planeja usar o Maximo para instalar 100 MW até 2025, embora isso ainda seja uma fração dos 5 mil MW de energia solar que a empresa espera construir nos próximos três anos.
A AES espera implementar centenas de robôs. Gluski, o executivo-chefe, ressaltou que a AES foi uma das primeiras empresas a alimentar a rede elétrica com energia proveniente de baterias de íons de lítio, uma prática que começou lentamente, mas que, desde então, vem se difundindo. “Há uma curva de aprendizado, como acontece com todas as novas tecnologias”, disse ele.
Atualmente, são necessários de 12 a 18 meses para construir uma grande fazenda solar. Mas com os Estados Unidos passando por um frenesi de construção de data centers e muitas empresas buscando garantir rapidamente o fornecimento de energia, a AES quer reduzir significativamente o tempo de construção.
Outras empresas de energia solar também estão explorando a automação. A Built Robotics, uma startup com sede em São Francisco, está usando robôs bate-estacas para construir as fundações de fazendas solares. Ao automatizar alguns processos, uma tarefa que normalmente exige de 6 a 7 trabalhadores pode ser feita com dois trabalhadores até três vezes mais rápido, disse a empresa.
A Terabase Energy, uma startup sediada em Berkeley, Califórnia, desenvolveu uma pequena fábrica móvel que usa robôs para montar módulos solares no local e instalá-los em racks. A tecnologia já foi usada para instalar 17 MW de painéis em uma fazenda solar no Arizona e a empresa afirma que a construção ficou 25% mais rápida.
Matt Campbell, executivo-chefe da Terabase, quer reduzir o custo da energia solar pela metade. A energia solar já é uma das formas mais baratas de gerar eletricidade. Mas se o mundo quiser usar a energia do sol para substituir o gás natural na fabricação de fertilizantes ou combustíveis de hidrogênio, então a energia solar precisa ficar ainda mais barata, disse ele.
Os custos dos painéis em si não têm espaço para cair muito mais. “A única maneira de chegar lá é tornar a construção muito mais barata”, disse Campbell.
Muitas empresas de combustíveis fósseis nos Estados Unidos já usaram a automação para cortar custos: na última década, o número de trabalhadores na perfuração de petróleo e gás caiu 40%, mesmo com a produção atingindo níveis recordes.
Gluski disse que não espera que os robôs substituam completamente os trabalhadores. “Minha ideia não é contratar menos pessoas, mas fazer o dobro com o mesmo número de pessoas”, disse ele, acrescentando que os robôs poderiam tornar o trabalho mais seguro para os seres humanos, assumindo o trabalho desgastante de levantar painéis solares pesados no calor. E a AES poderia contratar uma gama maior de trabalhadores para operar os robôs. “Não preciso contratar apenas homens de 90 quilos”, disse ele.
O Sindicato Internacional dos Trabalhadores da América do Norte, um dos maiores sindicatos de construção do país, não respondeu a um pedido de comentário.
Harris, da BlueGreen Alliance, disse que estava cética quanto ao fato de que mesmo a automação rápida resolveria totalmente a escassez iminente de trabalhadores de energia limpa e que os formuladores de políticas ainda precisariam investir em programas de treinamento e aprendizagem.
Com relação ao futuro, Gluski disse que não acha que os robôs estarão construindo parques eólicos tão cedo, uma vez que eles tendem a ser gigantescos. Mas, acrescentou, a AES está cada vez mais interessada em usar a inteligência artificial para realizar tarefas como identificar possíveis locais de energia eólica e solar que possam ser desenvolvidos mais rapidamente ou prever melhor quando as turbinas eólicas precisam de manutenção. Tudo isso tornaria a energia renovável mais barata e mais rápida de ser implantada, disse ele.
“Não tenho dúvidas de que, em cinco anos, muitas dessas coisas serão rotineiras”, disse Gluski.
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