Como podemos gerar energia a partir do mar?

A água cobre quase 70% da superfície da Terra e está em constante movimento por ondas, marés e correntes. Ela tem um papel importante para que plantas e animais que vivem no mar e nas costas tenham alimento e oxigênio. Mas você sabia que esse movimento constante do mar também pode ser aproveitado para gerar energia limpa e renovável?

Conforme a Ocean Energy Europe, associação comercial de energias renováveis ​​oceânicas na Europa, o mar é a maior fonte inexplorada de energia renovável do mundo e tem o potencial de ser a maior fonte de energia limpa do planeta. 

As projeções apontam que a energia que poderia ser produzida varia de 4.000 terawatts-hora por ano (TWh/ano) a 29.500 TWh/ano. Mas afinal, como essa energia é gerada?

Como a energia do mar é gerada? 

O movimento do mar é percebido por ondas, marés e correntes. As ondas são criadas pela ação do vento, as marés são produzidas pela ação da lua e do sol, e as correntes de água são produzidas por diferenças na temperatura e pela rotação do planeta.

Para captar energia, alguns maquinários específicos se movem com a água, que gera eletricidade, enviada até a costa. Boias e turbinas são dois exemplos de dispositivos que podem ser usados ​​para capturar a energia do movimento do mar.

Funcionamento das boias 

Boias são estruturas flutuantes que se movem para cima e para baixo com as ondas. Elas estão conectadas a diversos mecanismos, como cilindros que movimentam pistões responsáveis ​​por comprimir ou mover qualquer fluido, como ar ou água, para se converter em energia.

Para isso, é acionado um gerador, que converte o movimento em eletricidade, enviada para terra por meio de um cabo subaquático. Esse dispositivo pode ser colocado em águas profundas, em mar aberto ou próximo à costa.

Funcionamento das turbinas

Uma turbina é um motor movido pela rotação de um rotor, que gira constantemente devido à pressão da água ou do vento. As marítimas têm pás, como hélices, movidas pelas correntes.

O dispositivo é conectado a uma unidade geradora de energia e, à medida que a turbina gira, uma série de engrenagens aumenta a velocidade do rotor, gerando eletricidade.

As correntes marítimas têm direção, velocidade e fluxo quase constantes e carregam muita energia. Desse modo, elas também podem ser usadas para colher energia das correntes das marés.

A energia do mar pode resolver a crise de energia?

A escassez de combustíveis fósseis está aumentando a necessidade de alternativas de energias renováveis, como a produzida no mar. 

A recuperação global da pandemia está impulsionando a demanda por energia, mas a oferta está diminuindo. A queda na produção de carvão na China, um menor investimento na produção de petróleo nos EUA e a queda na produção de gás natural na Europa estão entre as razões da baixa oferta.

Portanto, a confiabilidade da energia das ondas é um grande atrativo. Enquanto o vento e o sol são imprevisíveis, as ondas do mar são frequentes, seguras e contêm mais energia do que outras fontes renováveis, apesar dos obstáculos ao longo do caminho.

Brasil e a produção de energia do mar

O Brasil ainda utiliza muito pouca energia a partir do mar, principalmente devido ao altíssimo custo de instalação. O país possui apenas uma usina piloto que utiliza as ondas do mar para gerar eletricidade, do porto de Pecém, em São Gonçalo do Amarante (CE), instalada em 2012, paralisada quatro anos depois e retomada em 2017.

A usina possui dois braços robóticos de 22 metros de comprimento com duas boias de 10 metros de diâmetro em cada extremidade. À medida que as ondas se movem, os braços sobem e descem, o que aciona bombas que pressurizam a água doce e a armazenam em acumuladores ligados a câmaras hiperbáricas.

Como resultado, a água de alta pressão cria um jato que aciona uma turbina, que por sua vez ativa um gerador capaz de gerar 50 kw de eletricidade.

Desafios envolvidos 

Apesar da aparente simplicidade desses dispositivos, inventar máquinas que funcionem em todas as condições climáticas, às vezes até em águas profundas, é um verdadeiro desafio para os cientistas. 

Os custos envolvidos no projeto, instalação e manutenção dessas tecnologias podem ser significativos. Os ambientes marinhos são muitas vezes hostis, perigosos e podem ser imprevisíveis, o que significa serem necessárias estruturas robustas para resistir à natureza agressiva do oceano. 

Desse modo, apoio e financiamento ainda são necessários para mais pesquisas, testes de protótipos e desenvolvimento de dispositivos em larga escala que ofereçam um fornecimento constante de eletricidade limpa e renovável.

Futuro da energia limpa

A energia do mar pode ser uma tecnologia para produção em larga escala, mas também pode ser muito versátil em projetos menores, como aquicultura.

Além disso, poderia ser utilizada para dessalinização da água do mar em comunidades costeiras, produção de hidrogênio e até mesmo para alimentar estações de carregamento de veículos elétricos.