Produção de eletricidade por turbinas subaquáticas

A atração gravitacional da Lua sobre os corpos aquáticos cria marés. Esse movimento, por sua vez, cria energia cinética na água. Tudo que se movimenta tem energia cinética - quer se trate do vento ou de uma bola rolando. A energia cinética pode ser capturada pelos seres humanos por meio de moinhos de vento. Os pesquisadores estão tentando explorar a energia das marés utilizando um esquema semelhante ao usado nos moinhos de vento.

Turbinas subaquáticas (ou de maré) são um conceito bastante simples. Trata-se essencialmente de moinhos de vento instalados no fundo do mar ou em um leito de rio. A corrente subaquática produzida pelas marés faz com que girem lâminas dispostas como as hélices de um avião. As turbinas estão conectadas a uma caixa de engrenagens, por sua vez conectada a um gerador elétrico. Ele produz a eletricidade, que um cabo elétrico transporta a para terra. Quando esse cabo é conectado à rede elétrica, a eletricidade gerada no mar pode ser distribuída [fonte: New Scientist (em inglês)].

Ainda que turbinas subaquáticas sejam essencialmente o mesmo que moinhos de vento, elas têm alguma vantagem sobre os moinhos, que requerem terrenos, especialmente as fazendas eólicas - conjuntos de dezenas ou centenas de moinhos de vento. O futuro do uso da terra (a maneira como a terra é desenvolvida e como ela é usada) está se tornando um importante tópico de discussão. Com seis bilhões de pessoas no planeta (um número que não pára de crescer), espaço vale muito - e não só para habitação, mas para plantio e muito mais. As turbinas subaquáticas contornam esse problema.

Outra vantagem da captura da energia subaquática vem da alta densidade da água. A água é mais densa que o ar, o que significa que a mesma quantidade de energia pode ser produzida por uma turbina subaquática e um moinho de vento, mas requerendo menor velocidade e menos área. Além disso, embora a quantidade de vento que passa por qualquer área determinada de terra possa ser imprevisível, a energia cinética das áreas de maré é confiável. Tanto a maré alta quanto a baixa são tão previsíveis que uma determinada região de maré pode ser expressa em forma de kilowatts-hora de eletricidade que ela seria capaz de produzir por turbina.

Os cientistas vêm examinando a quantidade de energia encontrada em uma área de maré em intervalos mensais. Existem duas medições principais: a velocidade média de pico é a mais alta velocidade de movimento de maré que pode ser constatada na área em um único mês. O ciclo médio de pico é o menor ponto de velocidade que uma área de maré experimenta em um mês [fonte: Carbon Trust (em inglês)]. Essas duas medidas podem ajudar a aproximar as maiores e menores velocidades encontradas em qualquer área de maré ao longo de um mês.

Além das marés, existem outras características que afetam a velocidade da água. O terreno circundante (por exemplo, se a área for rochosa ou arenosa) determina de que maneira a água se move. Se uma área de maré é estreita ou larga, isso pode afetar a velocidade. Um canal estreito pode concentrar o movimento da água e acelerá-lo.

O movimento das marés e as características dos corpos aquáticos podem ser levados em conta no papel, mas só quando testes práticos são realizados a compreensão real do impacto das turbinas de maré pode surgir.

Na próxima página, aprenderemos sobre alguns projetos que estão ajudando os pesquisadores a compreender melhor a produção de energia em turbinas subaquáticas.