Cyrus Sinai | Aluno de doutorado, Departamento de Geografia, Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill é um estudante de doutorado que recebeu financiamento da bolsa NSF Energy Poverty PIRE na África Austral (EPPSA). Ele também presta consultoria e recebeu financiamento da Organização Mundial da Saúde para um projeto de acesso à energia em instalações de saúde.
Rob Fetter | trabalha para o Projeto de Acesso à Energia na Duke University, que recebeu financiamento da Organização Mundial da Saúde para um projeto de acesso à energia em instalações de saúde.
Há esperança de que alguns países industrializados atinjam a vacinação quase universal contra COVID-19 nos próximos meses. No entanto, o esforço para vacinar até mesmo os trabalhadores mais essenciais nos países em desenvolvimento está apenas começando. Pelas estimativas atuais, alcançar a imunidade de rebanho (às cepas atuais) exigirá que pelo menos 75% da população mundial seja vacinada. Alguns países em desenvolvimento não atingiram esse nível de cobertura nem mesmo para doenças comuns evitáveis por vacinas, como sarampo e poliomielite.
Muitos países de baixa renda em breve terão acesso à vacina por meio da iniciativa COVAX. As primeiras doses distribuídas na África Subsaariana sob COVAX foram injetadas no final de fevereiro. Cerca de 30 milhões mais doses são esperados para chegar março 2021.
Mas o sucesso dos esforços de distribuição nacional depende de uma cadeia de frio funcional. Este é um sistema ininterrupto de armazenamento, transporte e entrega de vacinas a baixas temperaturas, desde os armazéns nacionais até as clínicas locais e até aos braços das pessoas.
A maioria das vacinas deve ser armazenada entre 2°C e 8°C. Este é o caso das vacinas da pólio e do sarampo, bem como das vacinas COVID-19 da Johnson & Johnson e AstraZeneca-Oxford. Outros têm requisitos de temperatura que são notoriamente mais difíceis de manter. As vacinas COVID-19 da Moderna devem ser armazenadas entre -25°C e -15°C. O Pfizer-BioNTech requer -70°C, mas pode ser mantido entre -25°C e -15°C por até duas semanas.
Manter as vacinas perfeitamente refrigeradas é um desafio especialmente assustador quando a eletricidade não está disponível ou não é confiável. Uma revisão de 2013 abrangendo 11 países africanos descobriu que apenas 28% das clínicas e hospitais tinham eletricidade confiável e 26% não tinham acesso à eletricidade. Os dados atualizados sobre o acesso à energia em unidades de saúde são dispersos e esparsos, mas estamos trabalhando em uma nova revisão abrangente.
Energia não confiável é extremamente cara para os esforços de vacinação. A cada ano, quase 50% das vacinas liofilizadas e 25% das vacinas líquidas são desperdiçadas. Em grande parte, isso se deve às interrupções na rede de eletricidade.
Assim, para fornecer as vacinas COVID-19 na escala necessária, o problema do acesso à energia nas unidades de saúde deve ser enfrentado. Mas, realisticamente, redes nacionais inteiras não podem ser revisadas da noite para o dia para fornecer energia universal e ininterrupta. Então, o que pode ser feito?
Solar como solução
Em muitos casos, a resposta pode ser ir para a energia solar. As soluções solares fotovoltaicas, como outros sistemas descentralizados de energia renovável, vêm em inúmeras configurações. Isso normalmente inclui o armazenamento de bateria e pode ser usado junto com as fontes de eletricidade existentes, como a rede elétrica nacional ou um gerador a diesel.
Essa flexibilidade significa que os sistemas fotovoltaicos podem ser implantados de forma rápida e modular para fornecer energia às instalações de saúde, muitas vezes de forma mais confiável do que a rede. A eletricidade é essencial para a cadeia de frio de vacinas e outros serviços necessários durante uma pandemia.
As unidades de saúde em áreas com eletricidade limitada há muito dependem de refrigeradores movidos a gás do tipo “absorção”. Os refrigeradores movidos a energia solar são mais confiáveis e eficientes. Geladeiras fotovoltaicas com baterias armazenam energia de painéis solares para uso posterior. Desta forma, a energia está disponível mesmo em dias nublados ou à noite, ou (para clínicas conectadas à rede) durante uma queda de energia.
Outros refrigeradores fotovoltaicos não usam baterias. Os refrigeradores solares de acionamento direto usam energia solar para congelar a água diretamente em uma parede de gelo. Isso mantém o recipiente de armazenamento frio por dias, mesmo quando a energia solar não está disponível.
Os refrigeradores solares de acionamento direto tiveram um impacto profundo nas configurações de “última milha”. Isso inclui partes rurais da República Democrática do Congo (RDC), onde é difícil para as unidades de saúde obter combustível e baterias e estão longe da rede nacional. Em 2020, Gavi, a aliança de vacinas, apoiou uma implementação massiva de refrigeradores solares de acionamento direto. Isso levou a um aumento de 50% nas sessões mensais de vacinação nas nove províncias mais pobres da RDC apenas no ano passado. Esses refrigeradores foram fundamentais para aumentar a proporção de unidades de saúde na RDC com equipamentos de cadeia de frio funcionando, de 16% em 2016 para quase 80% hoje.
Soluções de armazenamento abaixo de zero
A maioria dos refrigeradores solares está equipada para armazenar vacinas apenas em temperaturas padrão (entre 2°C e 8°C). Soluções movidas a energia solar para armazenamento e transporte abaixo de zero estão disponíveis, embora ainda não em grande escala. Por exemplo, o refrigerador de vacina MOTE, desenvolvido pela startup nigeriana Gricd, tem baterias movidas a energia solar que podem manter temperaturas internas estáveis de até -20°C por até 24 horas.
Por enquanto, no entanto, os dispositivos de armazenamento e transporte abaixo de zero mais amplamente usados dispensam a eletricidade completamente. Em vez disso, eles usam resfriamento passivo, funcionando essencialmente como “supertermoses” gigantes e altamente isoladas.
A energia solar também pode ajudar com outro componente essencial dependente da eletricidade dos sistemas de aplicação de vacinas: tecnologias de informação e comunicação. Isso permite que os programas nacionais de saúde monitorem os estoques de vacinas e as temperaturas dos refrigeradores em instalações de saúde rurais remotas em tempo real, alertando-os quando ocorrerem desvios que possam comprometer sua integridade.
Em áreas rurais que estão longe da rede elétrica, as conexões de celular e internet costumam ser mais difíceis de acessar. Mas, nos últimos anos, torres de células movidas a energia solar fortaleceram e expandiram as redes de telecomunicações em áreas com energia não confiável em países como Guiné, RDC e Mali. Torres de celular fora da rede também têm sido usadas para alimentar refrigeradores de vacinas em locais como o Zimbábue. Esses refrigeradores também contam com a rede celular para transmitir os dados de temperatura monitorados para a equipe de saúde.
As tecnologias de cadeia de frio movidas a energia solar podem mudar o jogo na luta contra o COVID-19 em locais com recursos limitados na África Subsaariana e além. À medida que a iniciativa COVAX se expande em todo o continente, os governos e os parceiros de desenvolvimento devem considerar como as soluções baseadas na energia solar podem ajudar na distribuição de vacinas. Eles são ferramentas inestimáveis - talvez até mesmo em importância igual às próprias vacinas.
Benson Kibiti, da organização sem fins lucrativos Power for All, contribuiu para este artigo. Agradecemos também Jonathan Parr e Michael Emch (UNC) por seus feedbacks e comentários.
