Resumo
O nexo água, energia e alimento constitui uma estrutura para análise das interações dinâmicas entre água, energia e sistemas alimentares e o desenvolvimento de estratégias para maximizar as sinergias e minimizar os trade-offs entre os três elos. O aumento da população, a melhoria dos padrões de vida, a mudança dos hábitos de consumo e o desenvolvimento econômico aceleraram a implementação de sistemas de abastecimento e, por conseguinte o consumo de água, assim ocasionando um possível quadro de escassez hídrica. A ideia pioneira de execução do nexo foi o sistema agrivoltaico, que consistem na utilização de placas fotovoltaicas inseridos na agricultura para geração de energia. Este trabalho tem como objetivo avaliar a utilização de pequenos açudes no semiárido brasileiro para a co-produção energética e agrícola, identificando critérios de uso da água para a maximização da renda. O modelo NeStRes opera em pequenos açudes utilizados para irrigação simulando o arranjo agrícola com base na dinâmica hidrológica de reservatórios, admitindo que a água seja o fator limitante. Com isso, vem à tona o trade-off entre a evaporação e o uso da água. No âmbito deste trabalho, foram adicionadas rotinas computacionais ao modelo de forma a simular a geração de energia a partir de paineis fotovoltaicos flutuantes utilizados em pequenos açudes do Ceará. As placas flutuantes quando utilizadas em um açude intermitente, em uma parte do ano ficam sobre a água e outra parte em contato com o solo. As simulações foram realizadas nos açudes Brisamar, Buri, Serra Azul e Sítio dos Macacos. No açude Brisa-mar, a comparação entre a renda máxima sem placas fotovoltaicas flutuantes e com apenas dois porcento da área com cobertura de placas fotovoltaicas indica um aumento da renda máxima mensal em aproximadamente 10 vezes. O mesmo padrão se repete aos outros açudes, diferindo apenas na proporção do aumento da renda máxima. Em uma condição de elevada variabilidade hidrológica, que impõe restrições à atividade agrícola, a geração de energia com placas flutuantes nos açudes é uma atividade muito mais rentável. Com o uso da água apenas para a agricultura, a receita está sempre relacionada à disponibilidade hidrológica, que depende do regime pluviométrico altamente variável. Com as placas fotovoltaicas flutuantes, o cenário muda para fluxo de caixa mais previsível, uma vez que energia é gerada mesmo com o açude seco, ainda que com eficiência um pouco menor. A atividade de produção de energia fotov