Os oceanos possuem energia eólica suficiente para manter a humanidade

Uma pesquisa publicada em outubro descobriu que há muito potencial de energia eólica em relação aos oceanos e que teoricamente poderia ser usada para gerar eletricidade para toda a civilização humana – assumindo que estaríamos dispostos a cobrir enormes trechos do mar com turbinas e encontrássemos maneiras de instalá-las e mantê-las em ambientes oceânicos frequentemente extremos.

É muito improvável que possamos construir turbinas eólicas dessa escala – de fato, isso poderia alterar o clima do planeta, conforme a própria pesquisa. Mas a mensagem mais importante é que a energia eólica sobre o mar aberto tem grande potencial – reforçando a ideia de que parques eólicos flutuantes, em águas muito profundas, poderiam ser um próximo e importante passo para a tecnologia eólica.

“Eu consideraria isso como uma luz verde para essa indústria do ponto de vista geofísico”, disse Ken Caldeira, da Carnegie Institution for Science, em Stanford, Califórnia. O estudo foi liderado pela pesquisadora Anna Possner, da Carnegie, que trabalhou em colaboração com Caldeira.

O estudo leva em consideração pesquisas anteriores que descobriram que provavelmente há um limite superior para a quantidade de energia que pode ser gerada por um parque eólico localizado em terra.

O limite surge tanto porque as estruturas naturais e humanas na terra criam fricção que retarda a velocidade do vento, mas também porque cada turbina eólica individual extrai parte da energia do vento e a transforma em energia, deixando “menos energia eólica” para outras turbinas coletarem.

“Se cada turbina captar algo como a metade da energia que a atravessa, no momento em que você chegar à segunda fileira de turbinas, você só capta a quarta parte da energia, e assim por diante”, explicou Caldeira.

No oceano é diferente: primeiro, a velocidade do vento pode ser até 70% maior do que em terra. Mas o ponto principal é o que você pode chamar de “reabastecimento de vento”.

A nova pesquisa descobriu que nos oceanos de latitude média as tempestades transportam regularmente grandes quantidades de energia eólica para a superfície a partir de altitudes mais elevadas, o que significa que o limite superior para a quantidade de energia que se pode capturar com as turbinas no oceano é consideravelmente maior.

O estudo compara um parque eólico de cerca de 2 milhões de quilômetros quadrados localizados nos EUA (centrado no Kansas) com um no Atlântico aberto.

Um dos resultados é que a cobertura de grande parte dos EUA centrais com parques eólicos seria insuficiente para alimentar os EUA e a China, o que exigiria uma capacidade de geração de cerca de 7 terawatts anualmente.

Mas o Atlântico Norte poderia potencialmente suprir esses dois países e mais alguns. A energia potencial que pode ser extraída do oceano, dada a mesma área, é “pelo menos três vezes maior”.

Precisaria de uma instalação eólica de 3 milhões de quilômetros quadrados no oceano para atender as necessidades atuais de energia da humanidade, ou 18 terawatts, descobriu o estudo.

Então o estudo conclui que “em uma base média anual, a energia eólica disponível no Atlântico Norte poderia ser suficiente para a demanda global”.

Mas é fundamental enfatizar que estes são cálculos puramente teóricos.

Eles são irrealizáveis por muitos fatores práticos, incluindo o fato de que os ventos não são igualmente fortes em todas as estações e que as tecnologias para capturar sua energia em tal escala e transferi-la para a costa atualmente não existem.

Também existe outro grande problema: as simulações de modelagem realizadas no estudo sugerem que extrair toda essa energia do vento teria efeitos de escala planetária, incluindo o resfriamento de partes do Ártico em até 13 graus Celsius.

“Tentar obter energia nessa escala apenas do vento é procurar por problemas”, disse Caldeira. Ele afirmou que o efeito climático seria menor se a quantidade de energia a ser aproveitada fosse reduzida a partir desses números extremamente altos, e se os parques eólicos estiverem mais espaçados em todo o mundo.

O estudo sugere que se o vento do oceano aberto se tornar acessível algum dia, pode ter um potencial considerável.

Para fazer isso ao longo do oceano aberto, onde o mar é muitas vezes bem mais de um quilômetro de profundidade, é preciso mais uma tecnologia – provavelmente uma turbina flutuante que se estende acima da água e fica em cima de algum tipo de estrutura flutuante, acompanhada de cabos que ancoram a turbina.

A experimentação da tecnologia já está acontecendo: a Statoil está se preparando para construir um grande parque eólico flutuante na costa da Escócia, que estará localizado em águas de cerca de 100 metros de profundidade e terá 15 megawatts de capacidade de geração de eletricidade. As turbinas terão 253 metros de altura, mas 78 metros estarão abaixo da superfície do mar.

“As coisas que estamos descrevendo provavelmente não são economicamente viáveis hoje, mas uma vez que você tenha uma indústria que está andando nessa direção, deve incentivar o desenvolvimento desse setor”, disse Caldeira.

Traduzido e adaptado de Science Alert.

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