Da ficção às profundezas
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Mario Eugenio Saturno - Mario Eugenio Saturno
Mario Eugenio Saturno (cienciacuriosa.blog.com) é Tecnologista Sênior do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e congregado mariano.
Em agosto último, a Makai Ocean Engineering inaugurou a maior usina de energia de conversão de energia térmica oceânica do mundo em operação. Esse tipo de usina, chamada de OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion) usa a diferença de temperatura entre as águas profundas do oceano que são frias e as da superfície quente para gerar eletricidade de forma limpa e renovável, e com um adicional, está disponível 24 horas por dia, o ano todo.
A usina está instalada no laboratório NELHA (Natural Energy Laboratory of Hawaii Authority) no Honolulu e deve gerar 100 kW, o suficiente para abastecer 120 casas desta ilha do Havaí.
Essa é a primeira usina OTEC de ciclo fechado a ser conectada em uma rede elétrica nos EUA, e representa uma grande conquista para o Havaí, Estados Unidos, e para a geração de energias renováveis marinhas, já que as ilhas do Havaí dependem de combustíveis fósseis importados para gerar eletricidade. O estado pretende gerar 100% de sua eletricidade com fontes renováveis até 2045.
Para gerar eletricidade, a camada superior do oceano, quente, é usada para aquecer um fluido com um ponto de ebulição baixo, o amoníaco ou uma mistura de amoníaco e água. Este fluido entra em ebulição, cria pressão e movimenta uma turbina, gerando assim eletricidade. A amônia é então esfriada pela água fria provindo das camadas mais baixas do oceano, trazendo a amônia ao estado liquido.
Há muito tempo se sabe que as águas profundas são geladas e a ideia de usar diferentes camadas térmicas do oceano para gerar eletricidade foi feita pela primeira vez em 1881 pelo físico francês Jacques d'Arsonval. Mas isso ficou esquecido até a crise mundial do petróleo da década de 1970.
Foi quando Robert Cohen liderou um programa federal de energia térmica dos oceanos dos EUA. Ele acreditava que poderiam construir uma usina de 500 MW. Em 1979, uma parceria apoiada pelo governo dos EUA, que incluiu a Lockheed Martin, baixou um tubo para coletar a água fria a partir de uma barcaça, no Havaí, e que foi capaz de gerar 50 kW de eletricidade.
Dois anos mais tarde, um grupo japonês construiu uma planta piloto na ilha do Pacífico Sul de Nauru capaz de gerar 120 kW. Então, os indianos tentaram construir uma usina desse tipo para gerar 1 MW em 2003, mas perderam o tubo de 800 metros na Baía de Bengala e no ano seguinte foi a vez do guincho cair para o fundo do mar.
Para gerar em larga escala é preciso vencer o desafio de construir um tubo grande, de cerca de 1 km de comprimento por 27 metros em diâmetro, e sugando a água fria a uma taxa de cerca de mil toneladas por segundo. Para isso, a Lockheed Martin recebeu US$ 600 mil do Departamento de Energia dos EUA.
Enquanto a geração em larga escala enfrenta seus problemas técnicos, os canadenses já implementaram um sistema que usa a água do Lago Ontário, de cerca de 4° C, a uma profundidade de 80 metros para arrefecer edifícios de Toronto. O tubo que capta a água gelada tem cinco quilômetros e atravessa a cidade. Estima-se que esse resfriamento "natural" economize cerca de 60 MW de eletricidade. Um exemplo de criatividade para desperte as autoridades e cientistas brasileiros.
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