Claudio Macedo
14/07/2016
Há mais de 60 anos que se considera existir uma fonte inesgotável de energia no fenômeno de mistura da água dos rios com a água do mar. Essa energia, conhecida como energia osmótica ou energia azul, é gerada, em termos práticos, quando se utiliza uma membrana semipermeável para separar dois líquidos com diferentes concentrações de sal.
Ao longo dos anos, foram desenvolvidos variados métodos para obtenção da energia azul, inclusive, existiu durante quatro anos (2009-2013), uma usina piloto na Noruega para geração de energia elétrica a partir de um desses métodos. Os projetos, até o momento, têm esbarrado na baixa eficiência e consequentemente alto custo de produção da energia osmótica. Isso porque não se conseguiu desenvolver uma membrana eficiente e barata para ser produzida.
Agora, pesquisadores suíços e norte-americanos anunciam ter finalmente obtido uma membrana que atende aos requisitos de eficiência e de baixo custo de produção. Trata-se de uma membrana feita de dissulfeto de molibdênio (MoS2) com espessura e poros em dimensões nanométricas. Isto é, a membrana utilizada no trabalho pode ser considerada bidimensional, pois tem apenas três átomos de espessura.
O sistema utilizado pelos autores consiste de dois compartimentos, um cheio de água do mar e outro de água do rio, separados pela fina membrana de MoS2. Os íons da água do mar passam para a água doce através dos nanoporos até que as concentrações de sal nos líquidos dos dois compartimentos ficam iguais. Graças às suas propriedades, a membrana permite que os íons carregados positivamente passem, enquanto afasta a maioria dos íons de carga negativa. Isso cria uma diferença de potencial elétrico entre os dois líquidos, pois, no processo, um adquire carga positiva e o outro, carga negativa. A diferença de potencial viabiliza a geração da corrente elétrica.
Segundo os pesquisadores, o sistema de produção desenvolvido tem potencial de geração de energia elétrica muito grande. Eles estimam que uma membrana de 1 m2 será capaz de produzir cerca de 1 MW de eletricidade, ou seja, utilizando-se uma membrana com algumas centenas de m2 já se terá a potência de operação de muitas usinas comerciais de geração de energia elétrica atualmente em uso.
Vamos aguardar que os pesquisadores superem o grande desafio que surge nesse tipo de inovação, que é passar do laboratório para uma escala de produção comercialmente viável. Se isso ocorrer, poderemos ter em breve mais uma importante fonte de energia limpa.
[1] Crédito da imagem: Ben Mills – Own work, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2976497.
[2]. J Feng et al. Single-layer MoS2 nanopores as nanopower generators. Nature 10.1038/nature18593 (2016).
[3] Artigos relacionados: Termoelétricas não poluentes, Como reduzir o consumo de combustíveis fósseis e impedir o desastre ambiental?, Impacto do aquecimento global na produção de energia elétrica e Vamos poder limpar a atmosfera?.
Como citar este artigo: Claudio Macedo. Vamos finalmente ter a energia azul? Saense. URL: http://www.saense.com.br/2016/07/vamos-finalmente-ter-a-energia-azul/. Publicado em 14 de julho (2016).