À medida que o mundo continua a enfrentar os impactos das alterações climáticas, a necessidade de fontes de energia limpas e renováveis tornou-se mais urgente do que nunca. A energia das marés, que aproveita a força das marés do oceano para gerar eletricidade, há muito que é considerada uma fonte promissora de energia verde. No entanto, apesar do seu potencial, a energia das marés continua a ser um recurso relativamente inexplorado.
Neste artigo, exploraremos as razões pelas quais a energia das marés não é mais amplamente utilizada, apesar das suas muitas vantagens, e examinaremos alguns dos desafios que devem ser superados para concretizar todo o seu potencial como um contribuidor chave para o cabaz energético limpo do mundo.
O que é energia das marés?
A energia das marés captura a energia cinética da subida e descida das marés oceânicas e a converte em eletricidade. Existem basicamente dois métodos empregados para aproveitar a energia das marés:
1. Utilização de barragens de marés, estruturas que lembram barragens hidrelétricas.
2. Uso de turbinas subaquáticas. O fluxo de água gira as pás das turbinas. O movimento de rotação alimenta um gerador.
Você pode instalar turbinas de marés em várias fontes de água costeiras. Os ambientes variam desde áreas com fortes correntes oceânicas até estuários e correntes de maré. Você pode instalar apenas uma ou, para um projeto energético maior, conectar fileiras de turbinas. Essa fileira interconectada de turbinas é chamada de conjunto. A operação de um sistema de barragem de marés é muito semelhante à das hidrelétricas. O sistema utiliza estruturas semelhantes a barragens e comportas submersas para obter controle sobre os níveis de água e direcionar a água através das turbinas.
A principal vantagem da energia das marés em relação a outras fontes de energia renováveis, como a solar e a eólica, é a previsibilidade. É difícil prever quanta eletricidade um parque eólico irá gerar devido à considerável variação nos padrões de vento, clima e turbulência. No entanto, os cientistas conhecem e compreendem muito bem os padrões das marés. A previsibilidade das correntes de maré reduz a necessidade de fontes de energia de reserva. Essa previsibilidade é um incentivo para o uso da energia das marés.
A energia das marés também proporciona uma produção de energia maior. A água é cerca de 830 vezes mais densa que o ar. Portanto, as marés e as correntes oceânicas geram mais energia por unidade de área em comparação com os ventos.
A forma mais antiga de energia das marés fornece eletricidade aproveitando a energia das diferenças de altura entre um reservatório e o mar à medida que as marés mudam. O Projeto Rance River, na França, construído na década de 1960, foi a primeira usina a utilizar esta tecnologia. A usina incluía uma barragem (uma estrutura semelhante a uma barragem). A barragem separava um estuário do mar. As barragens abrigavam turbinas. A água flui pelas turbinas conforme as marés mudam. Hoje, apenas algumas usinas, como a do rio Rance, estão funcionando. A usina de Rance River tem capacidade de geração de energia de 240 megawatts.
Mesmo com essas excelentes vantagens e a crescente demanda por energia renovável, a energia das marés não gerou o mesmo interesse e popularidade que a energia eólica e a solar. Provavelmente, você conseguiria contar nos dedos o número de usinas de energia das marés em operação comercial no mundo. A maior usina de energia das marés do mundo é a Usina de Energia das Marés do Lago Shiwa, na Coreia do Sul. Sua capacidade de geração de energia é de 254 megawatts . Os Estados Unidos também possuem alguns projetos de energia das marés em pequena escala.
Por que a energia das marés não é tão comum quanto outras fontes renováveis?
Se você ficou diante das ondas durante um dia na praia, deve ter sentido a força das ondas do mar. A julgar por essa força, os maremotos deveriam ser uma fonte abundante de energia renovável. As ondas gigantes são capazes de produzir centenas de gigawatts de energia em todo o mundo. No entanto, o mundo ainda gera apenas uma quantidade minúscula de energia a partir de maremotos. Por que é que?
Tudo se resume à economia. Como ainda está em fase inicial de desenvolvimento tecnológico, a obtenção de energia das marés é cara. De acordo com um estudo de 2019, um megawatt-hora de energia das marés pode custar entre 130 e 280 dólares . Em comparação, a energia eólica é muito mais barata, custando apenas 20 dólares por megawatt-hora. Há altos custos associados à construção de usinas de energia das marés, à manutenção de equipamentos capazes de resistir à ação corrosiva da água do mar e ao suporte da engenharia envolvida em sua construção. Além disso, a cadeia de suprimentos da energia das marés ainda não é capaz de fornecer os componentes e as tecnologias necessárias para que a adoção dessa energia seja generalizada. A diferença de preço de mercado entre a energia das marés e outras energias renováveis mais comuns e consolidadas está aumentando porque o preço da energia eólica e solar continua caindo.
Segundo um relatório do Conselho Mundial de Energia, a energia das marés custa de duas a nove vezes mais do que a energia eólica na Europa.
Mesmo para além destas dificuldades económicas, existem muitos desafios técnicos que a indústria da energia das marés precisa de superar. Estes incluem a falta de um mercado bem estabelecido para a energia das marés e de legislação que rege a sua produção e consumo. Além disso, muitos locais privilegiados para a energia das marés não estão perto das redes eléctricas. Isto significa que teríamos que construir novos cabos submarinos.
Precisamos também de considerar o impacto ambiental da produção desta energia, que os cientistas ainda não compreendem totalmente. Grandes sistemas de energia das marés podem matar a fauna e a flora marinhas. Podem até alterar os níveis de salinidade e sedimentos e destruir as ecologias costeiras. Muitos investigadores estão actualmente a tentar encontrar uma forma de aproveitar as correntes de maré com um impacto ambiental mínimo.
O Futuro
Cerca de 70 empresas em todo o mundo desenvolveram a tecnologia para obter eletricidade a partir das marés. Há mais empresas explorando técnicas de geração de eletricidade a partir da salinidade e da temperatura do oceano. Alguns países possuem uma indústria de energia maremotriz próspera. A Escócia tem uma turbina de maré de 600 toneladas localizada na costa das Ilhas Orkney. Ela está totalmente desenvolvida e já gera energia. O nome da turbina é O2. Nos próximos 15 anos, ela atenderá à demanda energética de 2,000 residências. O Reino Unido também anunciou recentemente incentivos que promovem e apoiam especificamente a energia maremotriz. No ano passado, em 2021, o Departamento de Energia dos Estados Unidos anunciou que investiria 27 milhões de dólares para apoiar a pesquisa e o desenvolvimento de energia das marés e das ondas.
Um centro de pesquisa oceânica na Baía de Fundy instalou recentemente 11 quilômetros de cabos submarinos. A Baía de Fundy abriga algumas das maiores marés do mundo. Esses cabos submarinos criarão a maior linha de transmissão do mundo para turbinas de maré subaquáticas. Em sua capacidade máxima, os cabos transportarão energia suficiente para abastecer 20,000 residências.
A energia das marés pode ser uma importante fonte de energia renovável. Podemos usá-lo em conjunto com outras formas de energia. Muitas vezes, as conversas em torno da descarbonização colocam as energias renováveis umas contra as outras. Se a descarbonização da forma como produzimos eletricidade é o nosso verdadeiro objetivo como sociedade, não podemos escolher apenas uma fonte renovável. Precisamos apoiar todos eles simultaneamente.
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Obrigado por este conhecimento maravilhoso. Senhora, gostaria de perguntar por que a energia das marés é tão cara em comparação com a energia eólica?