Usinas de energia das ondas - exemplos de três projetos

A energia das ondas do mar excede o poder específico do vento e energia solar… A potência média das ondas dos oceanos e mares ultrapassa os 15 kW por metro linear e, com uma altura de onda de 2 metros, a potência pode atingir todos os 80 kW por metro linear.

Ao converter a energia das ondas, a eficiência pode ser significativamente maior do que outros métodos alternativos, como usinas eólicas e solares, chegando a 85% de eficiência.

A energia do balanço do mar pode ser obtida convertendo o movimento oscilante das ondas para cima e para baixo em energia elétrica por meio de um gerador. No caso mais simples, o gerador deve receber torque no eixo, embora não deva haver muitas conversões intermediárias, e a maior parte do equipamento deve estar localizada o mais possível em terra.

A primeira versão industrial da central de energia das ondas, construída pela empresa escocesa Pelamis Wave Power, entrou em funcionamento em 2008, a 5 quilómetros da costa, em Povua de Varzin, na região da Agusadora, Portugal.A usina é chamada Pelamis P-750. É composto por três transdutores idênticos balançando nas ondas do Oceano Atlântico, e juntos gerando 2,25 MW de energia elétrica. Cada conversor consiste em quatro seções.

Os conversores têm 120 metros de comprimento, 3,5 metros de diâmetro e pesam 750 toneladas. Essas serpentinas são semelhantes a comboios flutuantes de quatro carros ou pipas do mar, como os locais os chamam.

Cada seção contém um motor hidráulico e um gerador. Os motores hidráulicos são acionados por óleo que move os pistões, que por sua vez são controlados pelo movimento de subida e descida das juntas em ondas. As juntas contêm módulos de potência especiais projetados para trabalhar de forma mais eficiente com os pistões.

Motores hidráulicos acionam geradores, que por sua vez geram eletricidade. A eletricidade é fornecida à costa através de cabos de energia. Essa energia é suficiente para abastecer 1.600 casas na cidade costeira de Pauvoa de Varzin.

Em 2009, outra estrutura inédita foi lançada na costa das ilhas Orkney, no norte da Escócia, que gera energia a partir das ondas do Mar do Norte. Foi projetado e construído pela empresa de Edimburgo Aquamarine Power, o gerador «Oyster», que significa «Oyster».

O projeto é uma grande bomba flutuante que balança para frente e para trás nas ondas e assim aciona uma bomba bidirecional localizada no fundo a uma profundidade de cerca de 16 metros.

A característica do projeto é que toda a parte elétrica do dispositivo é trazida para terra, e a conexão entre essas duas partes - a bomba de flutuação e a usina terrestre - é feita por meio de um tubo por onde a água do mar flui sob pressão para o gerador hidrelétrico.

Esta estação fornece eletricidade a várias centenas de casas, e a potência máxima que o sistema pode desenvolver é de 600 kW.

A Aquamarine Power acredita que o projeto Oyster é apenas o primeiro passo. A empresa está considerando construir uma frota de 20 dessas unidades que poderiam gerar megawatts de eletricidade para abastecer 9.000 residências particulares. Outra opção poderia ser a construção de um complexo de várias bombas flutuantes trabalhando em uma poderosa turbina hidrelétrica terrestre.

No mesmo ano de 2009, na Grã-Bretanha, na costa da Cornualha, começou a construção do complexo de geradores de ondas Wave Hub, que são conectados à costa por meio de um cabo de força. Um conjunto de geradores da marca PowerBuoy, da empresa americana Ocean Power Technologies, funciona por movimento vertical de flutuadores que deslizam sobre colunas ancoradas na parte inferior. A profundidade onde estão instaladas as colunas é de 50 metros e a capacidade total do sistema de 400 bóias será de 50 MW.

É a maior central de energia das ondas do mundo e a sua construção está prevista para durar 5 anos. As bóias estão localizadas no mar, a partir de uma distância de 16 quilômetros da costa, onde fica a cidade de Hailey, e mais adiante, a mais de 1.800 metros, serão implantadas 400 bóias. O projeto está em constante (ainda) desenvolvimento e os dados técnicos são diferentes em todos os lugares. De acordo com os últimos dados não oficiais, a potência máxima de 20 MW foi atingida.

As bóias estão dispostas da seguinte forma. A coluna contém em seu interior um gerador que é acionado por um sistema de pistões e gera eletricidade quando a bóia vibra contra as ondas. Eletricidade de cada bóia é transmitida por fio para uma subestação subaquática, de onde um cabo de força transmite eletricidade para terra.