Enquanto a maioria vê no mar apenas uma bela paisagem, engenheiros navais e oceânicos enxergam potencial para produção de uma energia elétrica renovável e limpa, ou seja, sem emissão de gás carbônico na atmosfera.

“Ela pode ser extraída de cinco formas: por meio do movimento das ondas, da correnteza marítima, marés, variação da temperatura das águas e salinidade”, resume o professor de estruturas oceânicas e tecnologia submarina do Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (Coppe-UFRJ), Segen Estefen.

Entre as fontes renováveis do oceano, a energia das ondas – também chamada ondomotriz – é a mais estudada. São os ventos no alto mar os responsáveis pela criação delas. “O que vemos na praia e na areia quando esta quebra e forma espuma é a dissipação dessa energia. Apesar de parecer forte e poder até derrubar um homem, seu potencial está no alto mar”, explica o professor do Departamento de Engenharia Naval e Oceânica da Universidade de São Paulo (USP), Gustavo R. S. Assi.

O interesse dos engenheiros não está no movimento de vai-e-vem das ondas, mas no de sobe-e-desce.

“Ao projetar um barco ou plataforma de petróleo, evita-se que a estrutura oscile. Para um sistema de energia, contudo, é o oposto: ele precisa ser chacoalhado”, descreve.

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Atualmente, existem diversas patentes de tecnologias que transformam a energia mecânica das ondas em elétrica. Um deles é o absorvedor pontual (point absorver) –  espécie de boia projetada para flutuar.

“Em todos, contudo, um objeto interno é estimulado pelo movimento, desliza sobre uma espécie de imã em volta de uma bobina, gerando a corrente elétrica”, resume Assi.

Leque de possibilidades

Além das ondas, pode-se extrair energia da maré por um sistema de barragem, já explorado pela França e Coréia do Sul. “Ele represa a água da maré alta, que é drenada na baixa e passa por uma turbina acoplada a um gerador”, descreve Estefen.

Por ficar em águas rasas, porém, pode provocar impactos ambientais na fauna e flora marítima na região costeira. “Por esse motivo, não é recomendado”, adverte o professor da UFRJ.

Já as correntes oceânicas utilizam de turbinas similares às usadas para energia eólica, mas instaladas no fundo do mar.

“Estuda-se o potencial de uma corrente que vai do Golfo do México até a Escandinávia, passando pela Flórida.”

Já o chamado “gradiente de temperatura” ocorre quando há uma diferença igual ou superior a 20 ºC entre as águas do fundo e da superfície do mar.

“Isso faz um líquido em circuito fechado, ou a própria água salgada, circular, evaporar e ativar uma turbina”, comenta Estefen.

Por fim, no caso da salinidade, um dos aproveitamentos é pela circulação das águas doce e salgada separadas por uma membrana. “A primeira tende a migrar para o compartimento da segunda, aumentando a pressão e movimentando uma turbina acoplada a um gerador. Esse aproveitamento é mais favorável na região de foz de rios”, ensina ele.

Combinação de fontes

As ondas do país tem potencial de gerar 117 GW, conta Estefen. “A usina de Itaipu gera 14 GW”, compara. “Entretanto, na prática, o aproveitamento disso seria cerca de 1/3, algo como 39 GW”, calcula ele.

O motivo é a necessidade de desenvolver tecnologias que aumentem a eficiência do aproveitamento. “O que temos, hoje, ainda deixa muita energia na onda”, aponta Assi.

Outro ponto é o custo. “Pode ser até três vezes mais cara que a energia gerada por uma hidrelétrica”, analisa Estefen.

No mundo, vários países buscam soluções para a exploração das ondas, como Portugal, Suécia, Dinamarca, Reino Unido e Estados Unidos, que já testaram sistemas pilotos. No Brasil, a UFRJ desenvolveu e implantou um protótipo no Porto de Pecém, no Ceará, entre 2012 e 2015, para monitorar e aperfeiçoar a tecnologia patenteada pela própria universidade. Foi a primeira geração elétrica a partir das ondas do mar na América Latina, a partir de um protótipo em escala real.

Protótipo de conversão de ondas em eletricidade de Ilha Rasa, no Rio de Janeiro (crédito: divulgação Coppe-UFRJ)

Uma nova pesquisa de ondomotriz está em andamento pelo mesmo grupo para que um novo protótipo seja instalado na região de Ilha Rasa (RJ). Ao contrário do Porto de Pecém, em que a estrutura ficava na costa, esta permanecerá completamente no mar.

“Em linhas gerais, o objetivo de todas as pesquisas nesse setor é suprir a demanda da população – que, no Brasil, concentra-se nos litorais – ou encontrar uma forma de deixar essa tecnologia acessível para integrar a matriz energética do país”, ressalta Assi.

Mesmo quando desenvolvida, a probabilidade é que a energia vinda do mar seja aliada a outras fontes renováveis, como eólica e solar.

“Fontes energéticas da natureza são intermitentes, ou seja, podem não funcionar em determinados períodos do dia ou das estações. A diversidade permite que elas sejam complementares e assim dar continuidade ao fornecimento”, esclarece Estefen.

Crédito da imagem principal: divulgação Coppe-UFRJ

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