Imagine um mundo onde as ondas do oceano não são apenas para surfar, mas uma fonte inesgotável de energia. Bem-vindo ao fascinante universo da energia maremotriz, onde o poder imenso dos oceanos é transformado em eletricidade limpa e renovável. Este não é um cenário de ficção científica, mas uma realidade tecnológica emergente que está remodelando nosso futuro energético.
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História da energia Maremotriz
A maremotriz, tecnologia que gera eletricidade a partir da energia das marés, teve sua origem na Europa no século XI, quando pequenos moinhos movidos pela força das marés eram utilizados na Inglaterra e na França. Em 1967, a França se tornou pioneira na geração de energia a partir das marés, com a inauguração da usina de La Rance, que tinha capacidade de 240 MW.
Atualmente, a maior usina maremotriz do mundo é a de Sihwa, na Coréia do Sul, com potência de 260 MW. Além disso, há projetos mais modernos e eficazes em Gibraltar e em Israel. A tecnologia da maremotriz é uma fonte de energia limpa e renovável, contribuindo para a sustentabilidade do planeta.
Como funciona a Energia Maremotriz
A Energia Maremotriz é produzida por diferentes tipos de sistemas que capturam a energia das ondas. Um dos métodos mais comuns é através do uso de boias flutuantes, que se movem para cima e para baixo com as ondas do mar. A energia gerada pelo movimento das boias é capturada por geradores e transformada em eletricidade.
Segen Estenfen, professor de Engenharia Oceânica do Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro (Coppe/UFRJ), comenta que há várias maneiras de se aproveitar a energia dos oceanos, entre elas, pelas ondas e marés.
“O termo maremotriz é relacionado às marés, fenômeno que ocorre duas vezes ao dia, por cerca de 12 horas. A onda é outro fenômeno, que acontece a cada 6 a 10 segundos, mais ou menos. São fenômenos diferentes, que exigem técnicas distintas para se fazer o aproveitamento.”
Apesar de todas essas possibilidades, a Agência Internacional de Energia, no estudo Ocean Power publicado em 2021, indica que o aproveitamento da energia dos mares alcançou em 2019 apenas 1,2 TWh (1,2 bilhões de kWh), o que equivale a menos de 0,1% do total de energia elétrica produzida no mundo.
Outro método utilizado é o uso de serpentinas, que são dispositivos longos e flexíveis que se movem com as ondas do mar. As serpentinas são conectadas a geradores que transformam a energia das ondas em eletricidade. Dispositivos de absorção também são utilizados para capturar a energia das ondas, geralmente através de um sistema de câmaras que comprimem e descomprimem o ar com o movimento das ondas.
As Marés, a Lua e Sol
O movimento das marés é influenciado principalmente pela Lua, que atrai as massas de água dos oceanos em direção ao ponto sublunar e ao ponto diametralmente oposto, causando duas marés altas e duas marés baixas em um ciclo semi-diurno. Esse ciclo tem uma duração de 24 horas e 50 minutos, devido à revolução da Lua em torno da Terra.
Em certas baías e estuários, como junto ao Monte Saint-Michel , no estuário do rio Rance, na França, ou em São Luís, no Brasil, essas marés são bastante amplificadas, podendo atingir alturas da ordem de 15 metros. Fonte: Departamento de Engenharia Elétrica da UNEPES
O Sol também exerce influência sobre as marés, mas com cerca da metade da intensidade do efeito lunar, devido à sua distância da Terra. Dependendo da posição relativa desses corpos celestes, o efeito sobre as marés pode ser aumentado ou diminuído.
Nas luas nova e cheia, as forças de atração da Lua e do Sol se somam, resultando em ressacas de grande violência. Nos primeiros e terceiros quartos da Lua, as forças de atração da Lua e do Sol se anulam, resultando em marés vazantes, também chamadas de marés mortas.
Além de movimentar as massas de água dos oceanos, as marés também afetam a Terra e a atmosfera. Quando a maré sobe 3 metros, os continentes se elevam em 15 centímetros, e a atmosfera se dilata em direção à Lua e ao Sol por vários quilômetros. Esse movimento das massas de água e dos continentes pode ter impactos em diversas áreas, como na pesca e na navegação, além de afetar a biodiversidade marinha e as comunidades costeiras.
3 Vantagens da Energia Maremotriz
A Energia Maremotriz oferece diversas vantagens em comparação com outras fontes de energia, como:
- Fonte de energia renovável e limpa: A Energia Maremotriz é produzida a partir de uma fonte renovável e limpa, sem a emissão de gases de efeito estufa ou outros poluentes.
- Baixa emissão de gases de efeito estufa: Como a Energia Maremotriz não utiliza combustíveis fósseis para gerar eletricidade, ela produz muito menos gases de efeito estufa em comparação com outras fontes de energia.
- Impacto ambiental mínimo: A Energia Maremotriz tem um impacto ambiental mínimo em comparação com outras fontes de energia, como energia nuclear ou hidrelétrica. Os dispositivos utilizados para capturar a energia das ondas podem ser projetados de forma a minimizar o impacto na vida marinha.
Desvantagens e Limitações da Energia Maremotriz
Apesar das vantagens, a Energia Maremotriz também apresenta alguns desafios e limitações, como:
- Altos custos de construção: A construção de uma usina de Energia Maremotriz pode ser cara devido à complexidade dos dispositivos utilizados para capturar a energia das ondas.
- Impacto na vida marinha: A construção de usinas de Energia Maremotriz pode afetar a vida marinha, alterando os padrões de movimento das ondas e perturbando as rotas de migração de animais marinhos.
- Dependência da localização geográfica: A Energia Maremotriz só pode ser utilizada em áreas com ondas fortes e constantes, o que pode limitar sua utilização em algumas regiões do mundo.
Principais Tipos
A energia maremotriz é uma alternativa limpa e renovável, e o Brasil tem o potencial de se tornar um líder na produção desta forma de energia. Com o investimento adequado em pesquisa e desenvolvimento, podemos transformar o poder das ondas em uma fonte confiável de energia elétrica para o futuro.
Flutuadores
Em 2012, foi instalado um projeto piloto de energia de ondas, a Usina do Porto do Pecém, localizada no Ceará. Este projeto é resultado da parceria entre os pesquisadores da Coordenação dos Programas de Pós-Graduação de Engenharia (COPPE), da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), e conta com o apoio do Governo do Estado do Ceará.
O sistema da Usina do Porto do Pecém é composto por flutuadores, braços mecânicos e bombas conectadas a um circuito de água doce. Na ponta de cada um dos braços mecânicos há uma boia circular que sobe e desce de acordo com o movimento das ondas, acionando as bombas hidráulicas.
As bombas fazem com que a água doce contida em um circuito fechado, circule em um local de alta pressão. Essa água sob pressão movimenta uma turbina, que aciona um gerador e produz energia elétrica.
Atenuadores – Pelamis
Outro sistema é o dos atenuadores, que flutuam paralelamente à direção das ondas e são conectados a bombas hidráulicas. Quando as ondas passam, as bombas são movimentadas, gerando energia elétrica.
Terminais
Os terminais são torres instaladas na costa do mar, com uma turbina em cada torre. Quando as ondas passam, a turbina é acionada pelo movimento da coluna de água na base da torre, gerando energia elétrica.
Absorvedores flutuantes
Além da Usina do Porto do Pecém, existem outras formas de se produzir energia a partir das ondas do mar. Os absorvedores flutuantes, por exemplo, são enormes boias compostas por turbinas que geram energia elétrica quando um pistão dentro da boia é movimentado pelo movimento das ondas.
Turbina Subaquática
A startup brasileira TidalWatt desenvolveu turbinas subaquáticas de dimensões menores, com maior capacidade de produzir energia que as turbinas eólicas e que foram criadas especificamente para aproveitar a energia do mar.
Overtopping
Por fim, os dispositivos overtopping são enormes caixas que flutuam no mar e são preenchidos com água quando as ondas passam. A água é então empurrada pela gravidade, acionando uma turbina no fundo da caixa e gerando energia elétrica.
Impacto Ambiental
A energia maremotriz, embora seja uma fonte de energia renovável e não emita gases de efeito estufa ou produza resíduos tóxicos, pode ter um impacto significativo no ecossistema marinho e nas atividades humanas, como pesca e navegação.
A construção de usinas maremotrizes pode exigir a construção de barragens, perturbar o fundo do mar e alterar a paisagem submarina, além de afetar a fauna e a flora locais. Para minimizar esses impactos, os desenvolvedores de projetos devem avaliar cuidadosamente os locais de instalação das turbinas e realizar estudos de impacto ambiental detalhados antes da construção da usina, além de projetar tecnologias de captura de energia que minimizem o impacto nos ecossistemas marinhos.
Embora existam preocupações com a energia maremotriz, ela ainda é considerada uma fonte de energia renovável promissora, com um impacto ambiental relativamente baixo em comparação com outras fontes de energia.
No entanto, os desenvolvedores de projetos devem tomar medidas para minimizar os impactos no meio ambiente terrestre e marinho, bem como nas atividades humanas, e considerar formas de mitigar os impactos da construção da infraestrutura necessária para transmitir a eletricidade gerada pela usina.
O Futuro da Energia Maremotriz
Apesar dos desafios e limitações, o futuro da Energia Maremotriz é promissor. Com o avanço da tecnologia e a crescente demanda por fontes de energia limpas e renováveis, a Energia Maremotriz está ganhando cada vez mais espaço no setor energético.
Muitos países já estão investindo em projetos de Energia Maremotriz e acreditam que essa fonte de energia pode ser uma alternativa viável para reduzir a dependência de combustíveis fósseis e combater as mudanças climáticas.
Além disso, a Energia Maremotriz também pode ser combinada com outras fontes de energia renovável, como a energia eólica e solar, para criar sistemas híbridos de geração de energia. Esses sistemas podem fornecer uma fonte de energia mais estável e confiável, reduzindo a dependência de combustíveis fósseis e minimizando os impactos ambientais.
6 Exemplos de Geração de Energia Maremotriz
Existem vários exemplos de projetos de Energia Maremotriz em andamento no Brasil e no mundo. Confira a seguir cinco exemplos:
Porto de Pecém, Brasil
- Localização: Costa do Ceará
- Capacidade: Geração de até 100 kW de energia
- Tecnologia: Utiliza um sistema de boias flutuantes para converter o movimento das ondas em eletricidade
Localizada na costa do Ceará, essa usina de energia das ondas utiliza um sistema de bóias flutuantes para converter o movimento das ondas em eletricidade. A usina tem capacidade para gerar até 100 kW de energia.
Projeto MeyGen, Escócia
- Localização: Oceano Atlântico
- Capacidade: Até 398 MW de energia, com 269 turbinas submersas
- Tecnologia: Geração de energia a partir do movimento das marés
Considerado um dos maiores projetos de Energia Maremotriz do mundo, o MeyGen é composto por 269 turbinas submersas que geram energia a partir do movimento das marés do Oceano Atlântico. O projeto tem capacidade para gerar até 398 MW de energia.
Baía de Fundy, Canadá
- Localização: Entre Nova Scotia e New Brunswick
- Características: Conhecida pelas marés mais poderosas do mundo, ideal para a geração de energia maremotriz
A Baía de Fundy, entre as províncias canadenses de Nova Scotia e New Brunswick, tem uma das marés mais poderosas do mundo. Agora, engenheiros e cientistas esperam finalmente transformá-la em uma fonte de energia limpa.
Wave Swell Energy, Austrália
- Localização: Costa australiana
- Tecnologia: UniWave 200, um dispositivo flutuante capaz de converter energia das ondas em eletricidade
O UniWave 200 é um dispositivo flutuante que pode ser rebocado para qualquer destino no oceano. Que pode se ligar a rede local para fornecer electricidade. O projeto marca a primeira demonstração da tecnologia no mundo real, após extensos testes em uma ampla gama de condições simuladas no Australian Maritime College em Launceston, Tasmania.
Sea Wave Energy Limited, Reino Unido
- Inovação: Desenvolvimento de uma plataforma de energia das ondas simples, leve e modular
- Capacidade de Produção: Potencial de geração de até 100 MW de energia
A SWEL, sigla para Sea Wave Energy Limited, uma empresa britânica, desenvolveu uma plataforma de energia das ondas que é simples, leve, e modular. A plataforma pode gerar até 100 MW de energia e é feita de materiais recicláveis. A estrutura é leve e flexível, mas suficientemente durável para resistir a qualquer cenário aquático, mesmo a fortes ondas no oceano.
Wave Dragon, Dinamarca
- Design: Um conversor de energia flutuante do tipo overtopping
- Colaboração Internacional: Participação de vários países europeus no desenvolvimento
O Wave Dragon é um conversor de energia flutuante do tipo overtopping, desenvolvido pela empresa dinamarquesa Wave Dragon Aps em um projeto de pesquisa conjunto da União Europeia. O projeto envolve parceiros de vários países, incluindo Áustria, Dinamarca, Alemanha, Irlanda, Portugal, Suécia e Reino Unido. O objetivo do Wave Dragon é gerar energia elétrica a partir da energia das ondas do mar.
Esses são apenas alguns exemplos de projetos de Energia Maremotriz em andamento no Brasil e no mundo. A medida que a tecnologia avança e a demanda por fontes de energia limpas e renováveis aumenta, é possível que vejamos cada vez mais projetos como esses sendo desenvolvidos.
Conclusão
A Energia Maremotriz é uma fonte de energia renovável e limpa que utiliza o movimento das ondas do mar para gerar eletricidade. Embora apresente desafios e limitações, a Energia Maremotriz tem o potencial de se tornar uma alternativa viável e sustentável para a geração de energia. Com o avanço da tecnologia e o aumento da demanda por fontes de energia limpas e renováveis, a Energia Maremotriz pode desempenhar um papel importante na transição para um futuro mais sustentável e menos dependente de combustíveis fósseis.
As pessoas também perguntam
Qual é o uso da energia maremotriz no Brasil?
A energia maremotriz é pouco utilizada no Brasil, embora existam algumas iniciativas em andamento para aproveitar esse tipo de energia renovável. A principal região onde se poderia aplicar a energia maremotriz seria no litoral, especialmente nas regiões Norte e Nordeste.
Qual é a maior usina maremotriz do mundo?
A maior usina maremotriz do mundo é a Usina Maremotriz Rance, localizada na França, que tem uma capacidade instalada de 240 MW.
Qual é a importância da energia maremotriz?
A energia maremotriz é importante porque é uma fonte de energia renovável e limpa, que pode contribuir para a diversificação da matriz energética e redução das emissões de gases de efeito estufa. Além disso, a energia maremotriz é previsível e constante, o que permite uma maior estabilidade na geração de energia elétrica.
