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Energia Marinha - aproveitando a força do mar

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Ao lado do vento, a energia marinha é um dos mercados de energia renovável atualmente dominado pelo Reino Unido, com cerca de 10 MW de energia das ondas e marés sendo testados em águas em todo o país. Esta é mais potência de energia marítima do que a utilizada no resto do mundo combinado. Presentemente, os dois principais centros de actividade do sector são Wavehub na Cornualha e o European Marine Energy Centre (EMEC) em Orkney, Escócia. Estas são instalações de pesquisa de última geração que permitem aos desenvolvedores testar seus dispositivos em condições reais do mar, com consentimento de planejamento e conexões de rede já implementadas.

Além disso, há o gerador de corrente de marés Seagen em Strangford Lough, na Irlanda do Norte, que opera desde 2008 e gerou mais de 9 gigawatts-hora (GWh) de energia em março de 2014. Outro projeto, conhecido como Meygen, está atualmente em desenvolvimento no Pentland Firth, Escócia. Este é o primeiro conjunto de correntes de maré do mundo e o objetivo geral do Reino Unido com relação à energia marinha é ter dez desses conjuntos atingindo perto do ponto financeiro em toda a Europa até 2020, a maior parte dos quais será implantado no Reino Unido.

A primeira empresa de desenvolvimento de energia das ondas do Reino Unido foi a WaveGen, fundada por Allan Thompson e com sede em Inverness, Escócia. A Voith Hydro comprou a empresa em 2005, mas a fechou em 2013. A empresa se destacou por ser o primeiro negócio de energia das ondas a conectar um dispositivo em escala comercial, conhecido como LIMPET (Land Installed Marine Powered Energy Transformer) e localizado na ilha escocesa de Ismay, para a rede nacional. LIMPET era um dispositivo costeiro que produzia energia a partir de uma coluna oscilante de água. Ele entrou em operação em novembro de 2011 e ainda hoje está gerando eletricidade.

A WaveGen também pretendia desenvolver o projeto SeWave, localizado em Nípanin, nas Ilhas Faroé, em colaboração com a SEV, a empresa de energia das Ilhas Faroé. Foi também o desenvolvedor do Projeto de Energia das Ondas Siadar em cooperação com a Npower Renewables (agora RWE Innogy), mas isso teve que ser cancelado em 2012, quando a Npower Renewables foi retirada.

Boia Ocean Energy Ltd [Fonte da imagem: Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL)]

A Aquamarine Power foi fundada em 2001 após uma pesquisa conduzida pela equipe de desenvolvimento do Professor Trevor Whittaker na Queen’s University em Belfast, Irlanda do Norte, com relação ao potencial dos dispositivos de energia das ondas do tipo flap para reduzir os custos de energia. Isso resultou no desenvolvimento do dispositivo de energia das ondas Oyster, que por sua vez atraiu o interesse de Allan Thompson, que financiou mais pesquisas e trabalhos de desenvolvimento no Oyster. Posteriormente, Thompson criou a Aquamarine Power para levar o dispositivo ao mercado comercial. Em 2007, a nova empresa conseguiu garantir um investimento de £ 6,3 milhões da Scottish and Southern Energy (SSE), bem como um investimento adicional de £ 1,5 milhões do Grupo Sigma Capital. Isso permitiu que o Oyster avançasse de testes de modelo em escala para testes de mar em escala real. O primeiro protótipo em escala real foi concluído em 2008 e instalado no European Marine Energy Centre (EMEC) em Orkney em 2009. Foi no EMEC que o Oyster 1, como era conhecido, começou a produzir energia para a rede. A ABB tornou-se acionista em 2010 e a empresa instalou um dispositivo de última geração, Oyster 800, na EMEC em 2011. Este dispositivo ainda está em teste operacional, mas foi demonstrado na EMEC por mais de três anos, durante os quais sobreviveu a alguns dos as maiores tempestades da década.

O Oyster tem uma potência máxima de geração de 800 MW e é essencialmente uma bomba movida a ondas com uma largura de 26 metros, implantada a uma profundidade de cerca de 13 metros e a uma distância de 500 metros da costa. Ele incorpora uma aba articulada que se move de acordo com o movimento das ondas próximas à costa. Este, por sua vez, aciona dois pistões hidráulicos que empurram a água de alta pressão para a costa por meio de uma tubulação submarina para acionar uma turbina hidroelétrica. A ideia é que, em algum momento no futuro, várias centenas de dispositivos de energia das ondas serão conectados a uma única usina em terra, criando assim um parque de ondas que gera centenas de megawatts de eletricidade. O Oyster é implantado próximo à costa para capturar a quantidade máxima de energia gerada pelas ondas e, ao mesmo tempo, ser protegido das fortes tempestades no mar.

Uma unidade de plugin do Wavehub [Fonte da imagem:South West RDA, Flickr]

Wavehub é basicamente o que parece. Um hub localizado no fundo do mar com várias tomadas às quais os dispositivos de energia das ondas podem se conectar. É uma instalação de teste e desenvolvimento localizada a 16 quilômetros da costa norte da Cornualha, perto de Hayle. Ele permite a conexão de quatro tipos diferentes de dispositivos de energia das ondas ao mesmo tempo. Um cabo vai do Wavehub à costa, conectando os dispositivos à rede elétrica nacional por meio de subestações que incorporam painéis de 33kV e 11kV. A instalação foi financiada pelo governo do Reino Unido e pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional e seu objetivo é acelerar e apoiar o desenvolvimento de tecnologia de energia renovável offshore, impulsionar a pesquisa e inovação e apoiar a implantação de dispositivos de energia marinha em grande escala, superando os desafios enfrentados comercialização. Três empresas já se inscreveram para que seus dispositivos sejam conectados ao Wavehub. São eles a Ocean Power Technologies Ltd, a Fred Olsen Ltd e a Ocean Prospect. Um quarto, Carnegie Wave Power, implantará seu dispositivo CETO 6 em 2018.

O Centro Europeu de Energia Marinha (EMEC) está baseado em Orkney, na Escócia, que é um local ideal para um centro de teste devido ao poderoso regime de ondas, fortes correntes de maré, conexão à rede, portos protegidos e uma experiência já presente em energias renováveis, marítimas e ambientais assuntos. A instalação foi estabelecida em 2003 e tem 14 berços de teste conectados à rede, bem como dois locais de teste em escala, onde dispositivos menores ou aqueles em estágio inicial de desenvolvimento podem obter experiência real no mar. O centro também fornece serviços de consultoria e pesquisa e está trabalhando com a Marine Scotland para agilizar o processo de consentimento para o setor.

Em todo o mundo, o potencial da energia das ondas foi estimado em mais de 2 terrawatts (TW), com os locais mais promissores sendo as águas da costa oeste da Europa, a costa norte do Reino Unido e as costas do Pacífico da América do Norte e do Sul, Sul África, Austrália e Nova Zelândia. No que diz respeito à tecnologia de energia das ondas fora do Reino Unido, as principais áreas de interesse são a Austrália, onde a Ocean Power Technologies está ativa, Portugal e os EUA. A maioria dos projetos realmente interessantes está na Europa e no Reino Unido.


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