Energia térmica dos mares: pesquisa avança e abre caminho para construção de usina de 100 MW

Impacto ambiental, obstáculo maior para desenvolvimento da tecnologia, pode ser minimizado, diz estudo pioneiro 

 

http://fr.dcnsgroup.com/wp-content/uploads/2010/10/59711.pdf 

A conversão de energia térmica dos mares (OTEC, na sigla em inglês) é uma das formas de se gerar eletricidade a partir de águas marinhas. 

O princípio da OTEC baseia-se na diferença de temperatura da água na superfície (~25^oC) e nas profundezas (1 km abaixo do nível do mar), que é de cerca de 5^oC. Graças a este fenômeno natural, típico de mares e oceanos tropicais, é possível produzir continuamente energia elétrica. 

Segundo um estudo recente da empresa americana Makai Ocean Engineering, o impacto da OTEC sobre a fauna e flora marinhas – até então a maior barreira para a disseminação da tecnologia – poderia ser reduzido a níveis “aceitáveis”.

O prejuízo à vida subaquática seria causado pela água fria descarregada a pequenas profundidades. Essa água mais fria, oriunda de 1 km abaixo do nível do mar, poderia causar uma proliferação nociva de fitoplânctons e algas, que perturbariam o ecossistema local. 

A tecnologia OTEC funciona de modo similar ao de uma termelétrica, sendo que a substância movendo-se no circuito fechado (que aciona a turbina acoplada ao gerador) é outra: um fluido com baixo ponto de ebulição, normalmente, amônia. 

Água quente da superfície vaporiza a amônia, que se expande na turbina e depois se condensa ao perder calor para a água fria das profundezas, completando um “ciclo termodinâmico” (de Rankine). Já se sabia que, a profundidades entre 20 e 40 metros, o impacto biológico causado pela água fria era considerável.

De acordo com o relatório “Modeling the physical and biochemical influence of OTEC plant discharges” da Makai, com a água fria sendo descarregada 70 metros abaixo do nível do mar, os danos à vida marinha são consideravelmente atenuados. 

“Um avanço significativo”, declara o engenheiro sênior da Makai, Pat Grandelli. Para o especialista, a principal incerteza que impede o avanço em busca da factibilidade técnica da OTEC, é a obtenção da licença de construção. 

“Do ponto de vista da engenharia prática, a construção de usinas de OTEC já pode se tornar realidade”, explica Grandelli. Ele defende que o órgão licenciante americano, a NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) – que acompanha de perto as pesquisas da Makai – remova barreiras regulatórias para a construção de plantas piloto, propiciando a realização de plataformas flutuantes de 100 MW (mega watt). 

Uma usina de OTEC de 100 MW, com descarga de água fria a 70 metros de profundidade, requer vazões de bombeamento gigantescas: 420 mil litros por segundo (m³/s) de água do mar a 26^oC e 320 m³/s  de água do mar a 4^oC e mil metros de profundidade. As vazões são dessa magnitude, muito provavelmente porque a eficiência termodinâmica ideal (teórica) é baixíssima: 7,4%. 

Segundo Grandelli, o potencial global da OTEC é imenso; pode ser 10 ou 100 vezes maior do que o da energia das ondas. Ele cita cálculos que apontam, para latitudes entre - 20º e + 20º e uma diferença de temperatura de 20^oC, uma capacidade potencial de 270 milhões de GW (giga watt-hora), ou 2,5 milhões de vezes a capacidade instalada brasileira. 

Fonte: http://www.greentechmedia.com/articles/read/100-Megawatt-Power-Plant-via-Variations-in-Ocean-Temperature