Energia de ondas e marés deve avançar com aquecimento

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Energia de ondas e marés  deve avançar com aquecimento global

As dificuldades em trabalhar em ambientes marinhos fizeram com que usinas de energia de ondas e marés  avançassem bem menos que a energia eólica e solar. Mas agora, com o último e dramático relatório do IPCC, tudo indica que devem avançar. A Ocean Energy Europe, que representa a energia marítima, prevê que a energia das ondas poderá atender 10% das necessidades da União Europeia até 2050. Enquanto isso, o U.S Energy Information Administration, EIA na sigla em inglês, diz que ‘o potencial teórico anual de energia das ondas ao largo da costa dos Estados Unidos é estimado em até 2,64 trilhões de quilowatts, ou o equivalente a cerca de 64% da geração de eletricidade dos EUA em 2019′.

Imagem de turbina de marés
O tipo usado nas usinas de marés. Imagem, https://www.ecosolarer.com.br/.

Início nos anos 60 do século passado

A primeira usina de marés do mundo foi construída na França em 1967, a usina de La Rance, com capacidade para 240 MW. Ela produz energia suficiente para abastecer 250 mil residências.

Acontece que o sistema então usado demonstrou-se altamente prejudicial ao meio ambiente, motivo pelo qual até hoje não foi replicado.

Foi construída um enorme barragem de 750 metros de comprimento por 33 de largura que bloqueia a foz do rio La Rance.

Antoine Carlier, ecologista marinho no Instituto Francês de Pesquisa para a Exploração do Mar (Ifremer) disse à agência AFP: “As trocas entre o estuário e o meio marinho foram completamente bloqueadas, o que teve um enorme impacto ambiental.”

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Os novos modelos, aparentemente, são mais amigáveis ao meio ambiente, embora alguns produzam o que se chama de poluição visual.

Ainda assim, ao contrário das atuais vedetes a energia eólica e a solar, a energia do mar não é intermitente como as duas. Em média a energia eólica e solar estão disponíveis cerca de 20-30% do tempo. Já a energia das ondas está disponível 90% do tempo, e o potencial das ondas costeiras é imenso.

Energia de ondas e marés deve avançar com aquecimento

A energia a partir do mar tem um potencial significativo para se expandir como uma fonte de energia renovável global. Já comentamos por aqui o extraordinário potencial de energia gerada por ondas.

Hoje, vamos avançar um pouco mais e conhecer algumas usinas de eletricidade marítimas do mundo. Os projetos estão em fase de construção, ou são de pequeno porte em função do alto custo, da tecnologia ainda nova, e da dificuldade em achar os locais apropriados.

Com o aquecimento global saindo do controle os esforços para aprimorar os sistemas tendem a aumentar, o que tornará estas usinas em novas fontes renováveis de energia em breve.

Mas, ao contrário do que acontece na energia eólica, existe uma grande variedade de tecnologias em desenvolvimento para a produção de energia a partir do mar, que resultam nas diferentes formas em que a energia pode ser capturada: energia das marés, energia das ondas, das correntes, e ainda de gradiente de temperatura e salinidade.

A primeira usina de ondas foi instalada em Portugal

O  Parque de Ondas de Aguçadoura, em Póvoa do Varzim, foi instalado ainda em 2008 a cinco Km da costa quando havia apenas experimentos mundo afora.

O Aguçadoura custou o equivalente a US$ 12,5 milhões, com a instalação de três máquinas de tecnologia britânica, gerando 2,25 megawatts, o que equivale a um gerador de um parque eólico.

Antonio Sarmento, diretor do Centro de Energia das Ondas, afirma que Portugal poderia controlar 10% do mercado mundial dessa tecnologia e dos equipamentos para construção deste tipo de central.

Veja como funciona a usina de Portugal

O Brasil já fez experiências com a usina de ondas de Pecém, Ceará

O Brasil também já fez experiências com uma usina experimental de ondas, instalada no porto de Pecém no Ceará, em 2013.

Com a potência nominal de 100 quilowatts, a usina de ondas trouxe como principal inovação a utilização de um  flutuador, um braço mecânico e uma bomba conectada a um circuito de água doce.

imagem de usina de ondas e marés em Pecém, Ceará
O sistema da usina de Pecém.

Conforme as ondas passam os flutuadores sobem ou descem, acionando as bombas hidráulicas. Isso faz com que a água doce contida em um circuito fechado circule em um local de alta pressão.

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Esta água que sofre a pressão vai para um acumulador que tem água e ar comprimidos em uma câmara hiperbárica. É este movimento de sobe e desce que produz a energia.

A maior usina de marés do mundo

Trata-se de uma usina de marés cujo desenvolvimento começou há 15 anos. A turbina, que foi montada no porto de Dundee, tem 72m de comprimento e ficará ancorada perto do arquipélago escocês das Órcades, no Mar do Norte.

Imagem de usina de maré no mar
A enorme turbina sendo reboca para as Órcades. Imagem, BBC.com.

Em forma de avião, a enorme turbina ficará na superfície, tendo em suas asas os rotores que as marés farão girar.

As Órcades foram o local escolhido porque ali existem algumas das correntes de marés mais fortes do mundo.

De acordo com a BBC, ‘a eletricidade é transferida da turbina por meio de um cabo dinâmico para o fundo do mar e, em seguida, por meio de um cabo estático para a rede elétrica local em terra’.

A capacidade de geração de energia equivale a eletricidade suficiente para abastecer 2.000 residências. Apesar destes serem projetos experimentais, ou de pequena escala, o potencial de energia produzida pelo mar é grande.

Usinas de energia marítimas: maior potencial é para a energia das ondas

O maior potencial é para a energia das ondas. Segundo o site da Ocean Energy Europe, ‘as estimativas de produção da energia das ondas variam, mas todos concordam que o tamanho  é significativo – entre  4.000 TWh / ano (terawatt-hora) a 29.500 TWh / ano (IPCC 2011). A Europa consome cerca de 3.000 TWh / ano.

Produção de energia com correntes de marés

Sobre este tipo de usina, diz o Ocean Energy Europe: ‘As turbinas de maré aproveitam o fluxo lateral de correntes para produzir energia renovável limpa e previsível’.

A operação do dispositivo de maré é semelhante à de uma turbina eólica, embora operando em um ambiente diferente. Como a água é 832 vezes mais densa que o ar, os dispositivos de maré captam mais energia do que seus equivalentes eólicos e podem usar pás menores’.

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Ilustração mostra turbinas no mar para energia de ondas e marés
Ilustração, https://sunflowerenergia.com.br/.

As turbinas de maré podem ser fixadas no fundo do mar ou flutuam próximas à superfície com amarrações presas no assoalho marinho’.

Usina por gradiente de salinidade

Esta é outra opção explicada pela mesma fonte. ‘A geração de energia com gradiente de salinidade é uma fonte de energia renovável disponível 24 horas por dia. Portanto, é complementar a fontes de energia mais variáveis, como eólica, das ondas e solar’.

Hoje, a tecnologia de gradiente de salinidade mais avançada é a Eletrodiálise Reversa (RED). Com a RED, a energia pode ser obtida da diferença na concentração de sal entre a água do mar e a água doce. RED usa  membranas de troca catiônica e aniônica alternadas para gerar eletricidade’.

Em breve deveremos contar com mais este serviço prestado pelos oceanos: energia limpa e renovável.

Assista ao vídeo e saiba o potencial das usinas de ondas

Imagem de abertura: Google

Fontes: https://www.eia.gov/energyexplained/hydropower/wave-power.php; https://portal.aprendiz.uol.com.br/content/portugal-lidera-geracao-de-energia-produzida-por-ondas-do-mar; https://www.rebob.org.br/post/2020/07/24/energia-das-ondas-no-brasil; https://www.bbc.com/news/uk-scotland-tayside-central-56818538; https://www.istoedinheiro.com.br/energia-dos-oceanos-uma-onda-verde-que-ainda-precisa-ser-surfada/.

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