O fantástico potencial de geração de energia eólica em usinas no oceano

Claudio Macedo
09/11/2017

[1]
Pesquisadores da Universidade Stanford (EUA) calcularam o potencial de geração de energia eólica em usinas instaladas no oceano, longe da costa, no Atlântico Norte [2]. Os resultados são impressionantes; em potência máxima, no período de inverno, tais usinas poderiam fornecer algo em torno de 18 TW (18 terawatts = 18 x 1012 watts), que é bem mais do que toda a atual capacidade instalada de energia elétrica no mundo (cerca de 6,6 TW). Em outros períodos do ano, a potência máxima deve cair para algo próximo de 3,6 TW, ainda um valor muito alto, se considerarmos que os cálculos foram feitos apenas para a região do Atlântico Norte.

As turbinas eólicas removem continuamente energia cinética da atmosfera, reduzindo, assim, a velocidade do vento perto da altura das hélices. A taxa de geração de eletricidade em uma usina eólica, portanto, é limitada pela eficiência da reposição de energia cinética da atmosfera na região em que está instalada. Assim, em termos práticos, a taxa de geração é dependente da localização da usina, da distância entre as turbinas, da forma de distribuição das turbinas no local (design) e da altura de cada turbina. A busca por otimizar a geração de energia eólica, tem levado à construção de turbinas cada vez maiores (alturas entre 30 e 120 m) e mais poderosas, que operam não só em terra, mas, também, em águas costeiras rasas, com profundidades de 40 a 50 m.

Existem evidências de que com todo o aperfeiçoamento possível de ser realizado, a taxa de geração de energia elétrica nos parques eólicos atuais é limitada a cerca de 1,5 W/m2. A novidade que os autores mostram no trabalho [2] é que taxas de geração de energia consideravelmente maiores podem ser sustentáveis ​​em algumas áreas do oceano aberto, em águas profundas. Em particular, o Atlântico Norte é identificado como uma região onde o transporte descendente de energia cinética pode suportar taxas de extração de energia eólica de 6 W/m2.

O trabalho é instigante. Ele, naturalmente, indica a necessidade de muitos estudos adicionais sobre: (a) os potenciais efeitos climáticos exercidos pelos parques eólicos, dada a sua localização e as especificações das turbinas; (b) a extensão em que o potencial do oceano aberto pode ser usado diante de restrições sociopolíticas e econômicas; (c) a engenhosidade técnica necessária para construir, manter e operar tecnologias de geração de energia eólica de forma tão remota e em condições ásperas.

Embora ainda não existam parques eólicos funcionando em águas profundas, os resultados da pesquisa sugerem que se tais tecnologias se tornassem técnica e economicamente viáveis, poderiam potencialmente fornecer energia elétrica de fonte renovável para atender todo o mundo. [3]

[1] Crédito da imagem: Kim Hansen (Flickr) / Creative Commons (CC BY-SA 2.0). URL: https://www.flickr.com/photos/slaunger/5483311060/.

[2] A Possner and K Caldeira. Geophysical potential for wind energy over the open oceans. PNAS 10.1073/pnas.1705710114 (2017).

[3] Artigos relacionados: Gerando energia elétrica a partir da evaporação natural, Quando o uso de energia de fontes renováveis será economicamente vantajoso? e Como reduzir o consumo de combustíveis fósseis e impedir o desastre ambiental?

Como citar este artigo: Claudio Macedo. O fantástico potencial de geração de energia eólica em usinas no oceano. Saense. URL: http://www.saense.com.br/2017/11/o-fantastico-potencial-de-geracao-de-energia-eolica-em-usinas-no-oceano/. Publicado em 09 de novembro (2017).

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Claudio Macedo

Doutor em Física. Divulgador de Ciência. Professor da Universidade Federal de Sergipe (1976-2016).
Escreve sobre Temas Variados da Ciência no Saense.

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