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Projeto transforma movimento das ondas em energia elétrica

Instalado na Ilha Rasa, a 14 km da praia de Copacabana, um equipamento produz energia na faixa de 30 a 80 quilowatts – o suficiente para abastecer cerca de 50 a 100 residências fora do horário de pico

Publicado em: 06/01/2014

Texto: Redação AECweb/e-Construmarket

Energia através de ondasNo momento em que se multiplicam as pesquisas com o objetivo de desenvolver fontes alternativas de energia, um projeto gestado no Rio de Janeiro surge como alternativa limpa e eficiente. Protótipo criado no laboratório da Coppe/UFRJ aproveita o movimento das ondas do mar para gerar energia elétrica. “Com investimento de R$ 8,2 milhões de Furnas Centrais Elétricas através do programa de Pesquisa Científica e Desenvolvimento Tecnológico da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), esse é um projeto de P&D (pesquisa e desenvolvimento) que será instalado na ilha Rasa, localizada a 14 km a partir da praia de Copacabana, litoral do Rio de Janeiro”, explica o engenheiro Paulo Roberto da Costa, profissional da SeaHorse diretamente envolvido no projeto.

FlutuadorO protótipo é composto por uma coluna redonda, com diâmetro de, aproximadamente, um metro, fixada no fundo do mar em uma profundidade em torno de 18 a 25 metros. Essa estrutura tem em seu entorno um flutuador que sobe e desce influenciado pela ação das ondas. A partir desse movimento acontece a geração de eletricidade nos equipamentos que ficam em uma plataforma localizada no topo da coluna redonda, a 11 metros acima do nível do mar. A eletricidade gerada passa pelo centro da coluna, onde há um furo, e é conduzida até o solo marinho de onde sai um cabo submarino que leva a eletricidade para a costa, ou no caso desse projeto para a ilha Rasa.

“Esse projeto gera energia na faixa de 30 a 80 quilowatts, dependendo da condição do mar. Um único equipamento produz eletricidade suficiente para abastecer em torno de 50 a 100 residências fora do horário de pico. É importante lembrar que há a possibilidade de se instalar diversos equipamentos como esse no mar, de forma a poder suprir grandes demandas”, afirma o engenheiro, lembrando que esse protótipo não conta com a presença de nenhum componente importado. “Toda a tecnologia foi desenvolvida pelos pesquisadores da Coppe/UFRJ. Para isso, foi aberta uma empresa chamada SeaHorse que divide as patentes para comercialização dessa inovação com Furnas. A SeaHorse é oriunda da UFRJ e atualmente está instalada na incubadora de empresas da Coppe, dentro do campus da universidade. É uma empresa de capital aberto que foi criada por alunos que concluíram o doutorado e é responsável por todo o desenvolvimento tecnológico do projeto”, diz.

Base da colunaO profissional comenta também que antes da instalação do equipamento é realizado um levantamento do recurso energético da região. “Esse estudo é necessário para se conhecer as condições de onda. A rigor, em praticamente toda a costa brasileira é possível instalar o projeto. O protótipo depende das condições marítimas, variando a quantidade de energia que pode ser gerada em função da movimentação das ondas. Também são realizadas análises para se conhecer o tipo de solo subaquático com a intenção de reconhecer se é rochoso ou arenoso, por exemplo”, detalha.

Pesquisa

Esse projeto gera energia na faixa de 30 a 80 quilowatts, dependendo da condição do mar. Um único equipamento produz eletricidade suficiente para abastecer em torno de 50 a 100 residências fora do horário de pico

A equipe que desenvolve esse equipamento já trabalha com projetos de geração de energia a partir das ondas do mar desde 2001. Pioneiro na América Latina, o primeiro grande protótipo da Coppe/UFRJ com essa função foi instalado no estado do Ceará. “Nesse projeto, o equipamento fica fixo na terra com um braço lançado ao mar junto do flutuador, que se movimenta gerando eletricidade em terra. A grande diferença desse projeto para o carioca é que no Rio a eletricidade vai ser gerada dentro do mar”, explica Costa, ressaltando que para gerar energia para exploração do pré-sal, por exemplo, já existe outro desenho em que os equipamentos trabalham flutuando, sem uma base fixa no solo. “Com esse outro projeto é possível gerar energia independente da distância para a costa, pois o equipamento pode gerar eletricidade em águas profundas. Essa é uma área da pesquisa em que estamos avançando”, fala.

Realidade não muito distante

Esse estudo é necessário para se conhecer as condições de onda. A rigor, em praticamente toda a costa brasileira é possível instalar o projeto. O protótipo depende das condições marítimas, variando a quantidade de energia que pode ser gerada em função da movimentação das ondas. Também são realizadas análises para se conhecer o tipo de solo subaquático com a intenção de reconhecer se é rochoso ou arenoso

Dependendo da distância para o litoral, o equipamento pode ser classificado em três tipos: o onshore (em terra firme com o braço dentro do mar), o nearshore (próximo da costa) e o offshore (mais afastado). O engenheiro comenta ainda que no mundo inteiro estão sendo desenvolvidos conceitos diferentes para aproveitamento dos movimentos marinhos na geração de energia. “Um bom exemplo é a energia eólica, que quando começou a ser utilizada, há 30 anos, muitos equipamentos diferentes foram testados. Hoje, essa tecnologia se desenvolveu e é comercial com apenas um tipo de gerador eólico, predominantemente aquele com um poste sustentando as três pás. Atualmente, em relação ao equipamento que transforma onda em energia, estamos vivendo o linear entre o desenvolvimento da tecnologia e quase entrando no estágio de comercialização dessa tecnologia. Acreditamos que em cinco a dez anos esse equipamento já estará conectado à rede elétrica de todo o mundo, suprindo as necessidades de energia, assim como a eólica faz hoje”, finaliza Costa.

Colaborou para esta matéria

Paulo Roberto da Costa – Engenheiro mecânico, com pós-graduação Lato Sensu em Engenharia de Segurança do Trabalho. Tem mestrado e doutorado em Energias Renováveis pela Universidade Federal Do Rio De Janeiro (UFRJ). Atua como engenheiro mecânico no Laboratório De Tecnologia Submarina da UFRJ, com trabalhos de desenvolvimento de projetos de pesquisa de dispositivos mecânicos e hidráulicos para empresas petroleiras como Shell, Petrobras, entre outras. Tem participação em projetos com a Coppe/UFRJ na instalação da Usina de Ondas para geração de eletricidade pelas ondas do mar, (conceito onshore) com potência de 100 kW (duas unidades), no estado do Ceará, projeto oriundo de sua tese de mestrado.