Energia Maremotriz: Como Funciona, Vantagens e Desvantagens

POR Pedro Coelho

Publicado: segunda-feira, 18 de agosto de 2014

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A energia maremotriz é uma forma de energia que é obtida a partir da movimentação das águas do oceano, utilizando uma turbina hidráulica, que converte a energia cinética das marés em energia elétrica.

Historicamente, A energia das marés vem sendo utilizada desde a idade media (Por volta do século VII) na região do mar do norte (Norte da Europa) através de moinhos da água, que aproveitam a energia cinética da movimentação das marés, para moer grãos e drenar terras alagadas.

Moinho de Água

Em meados do século XX (Por volta de 1915), o professor Ralph Clarkson e sua equipe desenvolveram um projeto inovador para aproveitar a energia das marés do Canal Minas em Cape Spit (Canadá). Mas, o projeto não foi realizado, pois, na época a energia de combustíveis fósseis era relativamente barata. 

Em 1966, a primeira usina de energia maremotriz é construída em La Rance, na França. Hoje, a energia maremotriz é utilizada em vários países do mundo, como a Inglaterra, os Estados Unidos, Japão, Índia, Rússia, Austrália e outros países.

Usina de energia maremotriz de La Rance, França.

Tecnologias para obtenção de energia

Para construção de uma usina maremotriz, é necessária uma situação geográfica favorável e uma amplitude de maré relativamente grande, algo que varia muito de um local para o outro. 

Existem diversas maneiras de se obter energia a partir da força das marés, podendo ser nearshore (próximo a terra) ou offshore (distante da terra). Sendo que entre as tecnologias mais usadas no mundo para obtenção de energia das marés, estão os absorvedores de ponto, atenuadores, dispositivos de galgamento e terminadores.

Absorvedores de ponto (Point Absorbers)

Os absorvedores de ponto são dispositivos flutuantes que não são orientados de modo particular à direção do deslocamento das ondas. Pois, conseguem a energia das ondas que vêm de todas as direções.

Absorvedor de ponto da Finavera-Aquabuoy

Os absorvedores de ponto possuem uma estrutura com elementos que se movem de acordo com a ação das ondas. Eles utilizam a ascensão e a queda da altura de onda em um único ponto para a conversão de energia. Essa energia das marés que movimenta o absorvedor para cima e para baixo, aciona conversores de energia eletromecânicos ou hidráulicos para gerar energia.

Atenuador (Attenuator)

O atenuador é um dispositivo que possui longas estruturas cilíndricas flutuantes multi-segmentadas que é ligada por dobradiças e, ancorada ao fundo mar.

Atenuador Pelamis

Os atenuadores são orientados perpendicularmente à direção do deslocamento das ondas e, captam a energia a partir do movimento dos seguimentos, que ativa um conversor, que converte a energia cinética em energia elétrica. A energia elétrica gerada é enviada através de cabos que ficam no fundo do mar, para a rede elétrica.

Dispositivos de galgamento (Overtopping device)

Os dispositivos de galgamentos possuem um reservatório que é preenchido pelas águas das ondas, onde ocorre um leve aumento da pressão da água que é represada e, quando essa água é liberada, a gravidade faz com que ela volte para mar, girando uma turbina hidrelétrica, que gera energia elétrica.

Wave Dragon

Também Existem plataformas flutuantes que possuem dispositivos de galgamentos especialmente construídos, que produzem energia elétrica através da captação e canalização das águas das ondas, que passam por turbinas internas e depois voltam ao mar.

Esquema de Funcionamento do Wave Dragon

Terminadores (terminators)

Os Terminadores são dispositivos que são orientadas perpendicularmente à direção do deslocamento da onda. Estes dispositivos podem ser onshore (na terra) ou nearshore (próximo a terra). No entanto, a maioria desses dispositivos são versões flutuantes, que foram projetadas para aplicações offshore (distante da terra).

Terminador offshore

O oscillating water column é uma tipo de terminator que é constituído por uma estrutura parcialmente submersa de concreto ou aço, que tem uma abertura para abaixo da linha da água do mar.

Esse equipamento possui uma coluna de ar, que é movimentada pelas ondas, fazendo com que essa coluna de ar suba e desça. Essa compressão e despressurização da coluna ar, que é que provocada pela vinda e recuo das ondas, faz com que o ar seja puxado pela turbina, como resultado da queda da pressão do ar na despressurização, gerando assim a energia elétrica.

Esquema de funcionamento do terminador

Vantagens e Desvantagens da Energia da Maremotriz

Como toda fonte de energia, a energia maremotriz também possui as suas vantagens e desvantagens, sendo que dentre as vantagens estão:

• Um design amigável ao meio ambiente
• Uma fonte de energia altamente previsível
• A alta densidade de energia
• Os custos operacionais e de manutenção são baixos
• Uma fonte inesgotável de energia

Já entre as desvantagens estão:

• O alto custo de construção
• A influência negativa nas formas de vida marinha
• Os limites de localização
• A intensidade variável das ondas do mar

Embora esse tipo de energia não seja amplamente utilizado, a energia maremotriz tem um grande potencial para o futuro da geração de eletricidade. Entre outras fontes de energia renovável, a energia maremotriz sofreu bastante devido ao custo relativamente alto e à disponibilidade limitada de locais para construção. No entanto, devido aos recentes desenvolvimentos tecnológicos que indicam que os custos econômicos e ambientais podem ser reduzidos a níveis competitivos, parece haver um futuro brilhante para a energia maremotriz.

Referências

• http://science.howstuffworks.com/environmental/earth/oceanography/wave-energy2.htm (Acessado em 21/07/2014 as 13:27)
• http://www.wyretidalenergy.com/tidal-barrage/la-rance-barrage (Acessado em 21/07/2014 as 13:27)
• http://www.mma.gov.br/clima/energia/energias-renovaveis/energia-maremotriz (Acessado em 06/08/2014 as 13:03)
• http://www.brasilescola.com/geografia/energia-das-mares.htm (Acessado em 06/08/2014 as 13:10)
• http://tidalenergy.acadiau.ca/history-of-tidal-research-at-acadia.html (Acessado em 07/08/2014 as 10:10)
• http://en.wikipedia.org/wiki/Tide_mill (Acessado em 07/08/2014 as 12:42) 
• http://coastalenergyandenvironment.web.unc.edu/ocean-energy-generating-technologies/wave-energy/the-pelamis-wave-energy-converter/ ( Acessado em 07/08/2014 as 12:48)
• http://www.boem.gov/Renewable-Energy-Program/Renewable-Energy-Guide/Ocean-Wave-Energy.aspx (Acessado em 08/08/2014 as 12:29)
• http://www.ucsusa.org/clean_energy/our-energy-choices/renewable-energy/how-hydrokinetic-energy-works.html ( Acessado em 11/08/2014 as 09:44)
• http://www.wbdg.org/resources/oceanenergy.php (Acessado em 12/08/2014 as 09:13)
• Exploração de energia maremotriz para geração de eletricidade: aspectos básicos e principais tendências - Pedro Bezerra Leite Neto - Osvaldo Ronald Saavedra-Nelson José Camelo-Luiz A. de Souza Ribeiro- Rafael M. Ferreira- Revista chilena de ingeniería, vol. 19 Nº 2, 2011, pp.219-232.
• A Geração de Energia Maremotriz e Suas Oportunidades no Brasil - Rodrigo Guerreiro e Silva -Faculdade de Engenharia Elétrica e Computação – UNICAMP- Outubro de 2012.
• https://byjus.com/physics/tidal-energy/ ( acessado em 14/06/2021 as 14:27)

Sobre o autor

Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico com Pós Graduação em Engenharia de Segurança do Trabalho e também sou Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, eu estou estudando Engenharia Civil, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e de áreas correlatas. Se você está curtindo essa postagem, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e compartilhe com seus amigos para eles curtirem também :)