Tecnologia de aquecimento dos oceanos de 140 anos poderia fornecer ilhas com energia ilimitada

Tecnologia de aquecimento dos oceanos de 140 anos pode fornecer às ilhas energia ilimitada

Uma startup com base no Reino Unido está buscando dar vida nova a uma tecnologia centenária que pode fornecer energia renovável, virtualmente ilimitada e constante para nações insulares tropicais.

Conhecida como “conversão de energia térmica oceânica” ou “OTEC” (Ocean Thermal Energy Conversion, em inglês), a tecnologia foi inventada pela primeira vez em 1881 pelo físico francês Jacques Arsene d’Arsonval. Ele descobriu que a diferença de temperatura entre a água da superfície aquecida pelo sol e as profundezas frias do oceano poderia ser aproveitada para gerar eletricidade.

Os sistemas de OTEC transferem calor das águas superficiais quentes para evaporar um fluido de baixo ponto de ebulição, como amônia, criando vapor que impulsiona uma turbina para gerar eletricidade. À medida que o vapor resfria e condensa em contato com a água fria do mar bombeada das profundezas do oceano, ele completa o ciclo de energia.

Como funciona:

Em teoria, OTEC tem o potencial de produzir pelo menos 2.000GW globalmente, rivalizando com a capacidade combinada de todas as usinas de carvão do mundo. E, ao contrário de muitas energias renováveis, é uma fonte de energia básica, o que significa que pode funcionar 24 horas por dia, 7 dias por semana, sem flutuação na produção.

No entanto, barreiras tecnológicas, falta de financiamento e o crescimento meteórico de formas mais baratas de energia renovável têm empurrado o OTEC em grande parte para o segundo plano. Globalmente, apenas duas pequenas usinas de demonstração estão fornecendo energia à rede atualmente — uma de 100kW no Havaí e outra de tamanho semelhante no Japão. Isso é energia suficiente apenas para algumas centenas de residências.

Problemas com o tubo

Para que o OTEC funcione, é necessário uma diferença de temperatura de cerca de 20 graus Celsius entre a água quente e fria. Isso só pode ser encontrado nos trópicos, o que não é um problema em si.

O verdadeiro porém é que uma usina de OTEC precisa de um suprimento constante de grandes quantidades de água fria a cerca de 1.000 metros abaixo da superfície para operar de forma eficiente. Isso significa construir um tubo metálico monumentalmente enorme à prova de tempestades, o que é simplesmente caríssimo. Por exemplo, apenas para ampliar a usina costeira atual em Kumejima, no Japão, para 1MW, o tubo isoladamente poderia custar entre $60mn e $80mn.

No entanto, uma startup sediada no Reino Unido não se deixa desencorajar por essas barreiras de custo aparentemente intransponíveis. Para a Global OTEC, chegou a hora de um renascimento da energia oceânica.

A empresa está desenvolvendo uma plataforma de OTEC em alto-mar em escala comercial, destinada especificamente a retirar as pequenas nações insulares da dependência do diesel e levá-las a adotar uma energia limpa e básica. Chamada de Dominique, a estrutura é projetada para ser modular e muito mais barata do que protótipos anteriores.

Aprendendo com erros do passado

A Global OTEC escolheu um projeto de balsa flutuante porque as usinas de OTEC em terra firme “necessitam de vários tubos de vários quilômetros fixados ao leito do mar” para facilitar a aquisição e a descarga segura de água. É em parte por isso que os custos do tubo da usina de Kumejima são tão astronômicos.

As plataformas em alto-mar, por outro lado, requerem apenas um grande tubo de água fria, que desce diretamente nas profundezas do oceano — reduzindo os custos. O CEO e fundador da Global OTEC, Dan Grech, disse à TNW que estima que o tubo de água fria, que tem cerca de 750 metros de comprimento, custará entre $2.5-3mn para ser construído.

uma imagem gerada por computador de uma usina oceânica de energia térmica oceânica
Uma imagem gerada por computador da usina oceânica offshore de energia térmica oceânica ‘Dominique’ da Global OTEC. Crédito: Global OTEC

“A história é uma professora importante e estamos comprometidos em aprender com ela”, disse Grech. “O fracasso de projetos anteriores de OTEC destaca onde devemos ter cautela”, afirmou. Em junho, a empresa obteve uma certificação de design importante para a tecnologia do tubo de água fria da estrutura, um passo importante rumo à viabilidade.

Ilhas tropicais dependem em grande parte de combustíveis fósseis importados, mas com sua abundância de sol, vento e ondas, têm um enorme potencial de energia renovável. Para Grech, a tecnologia de energia térmica oceânica é ideal para fornecer a essas nações insulares energia básica, ao lado de energias renováveis mais baratas, mas mais intermitentes, como eólica e solar.

Embora a Global OTEC esteja confiante em sua abordagem, a tecnologia ainda está em grande parte não comprovada nessa escala. E, no momento da escrita, ainda é incerto de onde exatamente virá o dinheiro para a instalação em Dominica. Contudo, com as mudanças climáticas acelerando e as nações insulares sendo as mais vulneráveis aos seus impactos, tentar aproveitar o calor do oceano em escala comercial certamente vale, no mínimo, a tentativa.