A próxima vaga de energias renováveis?

A próxima vaga de energias renováveis?

Publicado pela primeira vez aqui. Por Chris Bentley

A energia hidroeléctrica marinha pode fazer ondas em energias renováveis, se conseguir superar desafios tecnológicos e financeiros. Chris Bentley dá uma vista de olhos.

Por agora, a indústria das ondas e da energia das marés continua na sua infância(Domínio Público)

Qualquer pessoa que já tenha sido atirada da sua prancha de surf ou agarrada por uma onda quebrando inesperadamente enquanto saía da praia sabe que há muita energia no oceano.

O aproveitamento dessa energia poderia desbloquear um novo e importante recurso de energia renovável que é mais previsível e denso em energia do que o vento ou a energia solar. De acordo com o Conselho Mundial da Energia, a energia das ondas e das marés poderia um dia fornecer 10% da electricidade do mundo. Nos EUA, o Departamento de Energia diz que o desenvolvimento de apenas um sexto da energia das ondas disponível na Costa Ocidental, Hawaii e Alasca poderia alimentar mais de 5 milhões de casas e apoiar cerca de 33.000 empregos.

Até agora, a energia das ondas e das marés está em grande parte em fase de teste, mas os empresários no terreno dizem que isso vai mudar em breve. No mês passado, o Departamento de Energia dos EUA anunciou 23 milhões de dólares em novos financiamentos para"a próxima geração de energia das ondas e marés/correntes" - o seu maior bloco de subsídios até agora.

"Esta administração tem um enfoque particular na investigação em fase inicial, que funciona particularmente bem para as ondas e marés", diz Alejandro Moreno, director do Gabinete de Tecnologias de Energia Hídrica do Departamento. "Imagine vento e solar no início dos anos 70: pessoas nos seus quintais a vomitar ideias e a ver o que funciona".

Cada nova tecnologia tem de passar por uma fase inicial de investigação e desenvolvimento, mas as ondas e as marés enfrentam desafios técnicos que outras fontes de energia renovável não enfrentaram durante a sua ascensão de experiências obscuras para fontes de electricidade amplamente aplicadas. O oceano é um ambiente impiedoso para maquinaria delicada. Ondas mais fortes trazem mais energia que poderia alimentar as comunidades costeiras, mas também podem sobrecarregar os dispositivos de energia das ondas. A água salgada corrói o equipamento. Algas, cracas e outros animais marinhos afloram aos dispositivos subaquáticos, como se de um recife se tratasse, chupando partes móveis num processo a que a indústria chama "biofouling"."E se se partir, afunda-se", diz Moreno.

Os laboratórios de investigação e as empresas privadas têm até agora lutado para colher energia das ondas e das marés de forma económica, em parte porque o mercado ainda não se fixou numa única solução ou protótipo.

"Num carro de corrida desportivo pode-se dizer, 'oh é a aerodinâmica, vamos resolver isso e não importa quanto custa'", diz Jochem Weber, engenheiro chefe do Programa de Energia Aquática do Laboratório Nacional de Energias Renováveis. "Com ondas e marés não há uma única coisa a correr tão mal que não possa ser reparada, mas é um problema de optimização multi-paramétrica".

Como resultado, há uma grande variedade de desenhos e aplicações em desenvolvimento. A Oscilla Power baseada em Seattle está a lançar um conversor eléctrico de ondas que tem sido comparado a uma "medusa mecânica". Outros desenhos ancoram uma grande aba no fundo do mar que balança para trás e para a frente à medida que as ondas rolam sobre ela e utilizam o movimento para fazer girar uma turbina. O movimento natural das ondas poderia também forçar o ar através de um tubo suspenso na coluna de água, conduzindo uma turbina com ar forçado.

Alguns protótipos de energia das ondas estão ligados a utilizações específicas em vez de produção geral de energia. A Resolute Marine Energy, sediada em Boston, está a trabalhar com a ilha africana de Cabo Verde para desenvolver um sistema de dessalinização da água alimentado pela energia das ondas. Num vídeo do seu protótipo, uma aba de fibra de vidro no fundo de uma baía pouco profunda, ao largo da costa de Cabo Verde, engole como algas marinhas sob as ondas. O movimento bombeia a água salgada até uma instalação de osmose inversa na praia, que corre com a energia recolhida das ondas.

Bill Staby, o co-fundador e CEO da empresa, diz que é uma situação perfeita para a energia das ondas: Cabo Verde importa actualmente gasóleo caro para alimentar a dessalinização intensiva de energia para a maior parte da sua água doce. A energia das ondas é renovável e, segundo Staby, mais barata do que as fontes de energia concorrentes quando faz parte de um tal sistema.

John Ferland, Presidente e COO da Ocean Renewable Power Company, com sede em Maine-based Ocean Renewable Power Company, concorda que a tecnologia poderia encontrar uma base de apoio em comunidades remotas onde o custo da electricidade é elevado. A sua empresa está a trabalhar com a aldeia de Igiugig, no Alasca, num sistema hidroeléctrico subaquático para substituir o dispendioso gasóleo importado.

"Estamos a baixar o preço da electricidade, ao mesmo tempo que fazemos uma enorme mossa nas emissões de gases com efeito de estufa nessas áreas", diz Ferland. "O passo global vai ser que esta é uma fonte de energia limpa, abundante e renovável, particularmente compatível com as áreas que têm portos em funcionamento. É uma indústria muito local que proporciona empregos a nível local".

Outras empresas propuseram a utilização de dispositivos de energia das ondas para alimentar navios e submersíveis não tripulados, para que não precisem de reabastecer no meio de uma viagem. Outra aplicação pode ser a aquicultura em águas abertas, ou a piscicultura no meio do oceano.

Os sistemas de energia das ondas e marés também poderiam ser combinados com outras infra-estruturas costeiras. O País Basco, em Espanha e no Japão, ambos fizeram experiências com muros de mar que duplicam como projectos de energia renovável.

As ideias para a energia das marés - colher o poder das marés em vez das ondas - são decididamente maiores em escala. Mais de 100 biliões de toneladas métricas de curso de água através da Baía de Fundy na Nova Escócia todos os dias, mais do que o caudal de todos os rios de água doce do mundo juntos. Isso tornou-a durante muito tempo um candidato principal à energia das marés, mas qualquer lugar com mudanças dramáticas de marés poderia potencialmente produzir energia renovável.

A empresa escocesa Atlantis Resources lançou no ano passado a MeyGen-hailed como o primeiro projecto mundial de energia das marés em grande escala na Pentland Firth, um estreito entre as Ilhas Orkney e a costa norte da Escócia. Eventualmente, esperam gerar quase 400 megawatts de electricidade a partir de 269 turbinas subaquáticas, suficientes para abastecer 175.000 casas.

"Essa área é selvagem, muito ventosa, água muito rápida... é famosa pelas correntes rápidas, por isso é perfeita", diz Genevra Harker-Klimes, que estuda a energia renovável marinha no Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico.

Há também esforços em curso nos EUA. Em 2012, Portland, a Ocean Renewable Power Company, sediada no continente, testou primeiro o seu dispositivo TidGen na Baía de Fundy e depois instalou outro sistema na Baía de Cobscook, ao longo da fronteira do Maine com o Canadá. Investigadores da Universidade de Rhode Island e da Marine Renewable Energy Collaborative começaram recentemente a testar uma turbina de maré no canal de Cape Cod. A empresa Verdant Power está a trabalhar num projecto-piloto no East River de Nova Iorque, ao largo da ilha de Roosevelt.

O Departamento de Energia dos EUA está a desenvolver a sua própria instalação de testes marítimos à escala real, ligada à rede, ao largo da costa de Newport, Oregon, que deverá estar operacional em 2021. Por enquanto, no entanto, a indústria permanece na sua infância.

"Um problema é a dificuldade de colocar dispositivos na água para reduzir estas incertezas tecnológicas", diz Harker-Klimes do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico, "e o outro é obter o financiamento".

Outra questão em aberto é o impacto da energia das marés e das ondas nos ecossistemas marinhos.

"É um aspecto cuidadosamente considerado. Ninguém pode dizer nesta fase o que significa para uma linha costeira se retirarmos 30% da energia das ondas", diz Jochem Weber do Laboratório Nacional de Energias Renováveis, "mas estamos muito longe do ponto".

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Sobre o autor

Chris Bentley é um jornalista freelancer. Pode segui-lo no Twitter em @Cemently e no seu website, www.cabentley.com