Energia das Ondas e das Marés

História

Tradicionalmente, em muitos países a energia eléctrica tem sido gerada pela queima de combustíveis fósseis, mas os temores sobre o custo ambiental ao planeta e a sustentabilidade do consumo contínuo de combustível fóssil estimularam pesquisas de métodos mais limpos de geração de electricidade a partir de fontes alternativas de energia.
Embora nem sempre associado ao conceito de energia útil, o potencial energético das ondas dos oceanos é reconhecido desde a antiguidade. Foi na década de 1960, no Japão, que o comandante Yoshio Masuda, deu inicio ao desenvolvimento de bóias de sinalização marítima alimentadas por energia das ondas.
Após o período de crise no mercado petrolífero de 1973, a energia das ondas surgiu nos programas de I&D (Investigação e Desenvolvimento) no Reino Unido, através dos trabalhos de Salter (sobre a potencialidade energética das ondas, 1974), que despertou bastante interesse e aparecimento de diversas actividades em diversos países (tais como Suécia, Noruega, Dinamarca, Portugal, Irlanda, Japão e EUA), mas o programa britânico era demasiado ambicioso, pois tinham como objectivo instalar centrais que perfaziam 2GW, o que foi responsável pelo quase total abandono do governo deste programa nos meados de 1980.
Muito diferente do programa do Reino Unido, a experiencia japonesa e as investigações passaram das bóias do comandante Masuda para o Kaimei, um navio de demonstração que integra 13 câmaras pneumáticas acopladas a geradores eléctricos de 40 a 50 KW, sendo este o princípio da operação CAO, Coluna de Água Oscilante (Oscillating Water Column), o Kaimei foi testado em 1978 e 1979,


seguido da construção de uma central CAO de 40 KW em Senze, meados de 1983, seguida de outra central CAO (60 KW) em Sakata e outra central flutuante de CAO Migthy Whale. Semelhante a abordagem japonesa, a Noruega construiu uma central CAO de 400KW, Kvaerner e ainda outra Tapchan. Foram construídas na década de 1990 outras centrais pilotos com potencias que oscilam os 20 e os 500KW na Índia, China, Portugal e Reino Unido.
Em relação e energia das marés, a primeira central de produção de energia das marés foi na Europa em La Rance (França), no Canal da Mancha, onde a amplitude da maré é de 13m, encontra-se em funcionamento desde 1966, e produz cerca de 55GWh anualmente. Mas em Portugal, existiu aproveitamento de energia das marés datado desde o séc. XIII em Algarve, nos moinhos a beira rio e estuários. E na Aldeia de Marim no Parque Natural da Ria Formosa, entrou pela primeira vez em funcionamento a 15 de Agosto de 1855 o Moinho de Maré, designado Moinho Novo de Marim.


Vantagens e Desvantagens

A desvantagem de se utilizar este processo na obtenção de energia é que o fornecimento não é contínuo e apresenta baixo rendimento. Além disso, as instalações não podem interferir com a navegação e têm que ser robustas para poder resistir às tempestades mas ser suficientemente sensíveis para ser possível obter energia de ondas de amplitudes variáveis.
O ciclo de marés de 12 horas e meia e o ciclo quinzenal de amplitudes máxima e mínima apresentam problemas para que seja mantido um fornecimento regular de energia. A energia das marés só poderia ser aproveitado em locais com variações de nível de água significativas. A conversão da energia potencial que a maré vai realizar mostra que os valores são mais ou menos 80%. Isto significa que 20% do total da energia potencial é geralmente perdido e apenas 80% da energia potencial é normalmente utilizada para a produção de electricidade.

Os sistemas para retirar energia das ondas são muito pequenos e apenas suficientes para iluminar uma casa ou algumas bóias de aviso por vezes colocadas no mar.
A que salientar também, que a implementação de ambas as centrais é bastante complicada. No caso do aproveitamento da energia das ondas, é necessário escolher locais onde estas sejam continuamente altas, o que significa que a central necessita suportar condições adversas e muito rigorosas. No caso das marés, as barragens também têm de ser bastante resistentes. Além de que, ocuparão uma área maior do que no caso das ondas, o que tem implicações ambientais associadas, por exemplo, à renovação dos leitos dos rios.

Condições Favoráveis
A energia das ondas apresenta-se assim como particularmente atractiva para ilhas e países com grandes faixas costeiras.
A energia das marés implica a construção de grandes barragens, atravessando um rio ou um estuário. Para que seja rentável as amplitudes das marés têm de ser superiores a 5m, e existem poucos locais no mundo onde isto e possível, para alem disso, e necessário que o local seja propicio para a construção da barragem.


Funcionamento:

ENERGIA DAS ONDAS - Os geradores utilizam quase incessante movimento das ondas para gerar energia. Uma câmara construída na margem é aberta na extremidade do mar de maneira que o nível da água dentro da câmara suba e desça a cada sucessiva onda. O ar acima da água é alternadamente comprimido e descomprimido, esse movimento faz accionar uma turbina conectada a um gerador, que transforma a energia mecânica da turbina em energia eléctrica.
ENERGIA DAS MARÉS - A energia das marés consiste no aproveitamento dos desníveis de água que resultam da combinação de forças produzidas pela atracção do sol e da lua e do movimento de rotação da terra. Para aproveitar esses desníveis de maré alta e baixa são construídas barragens sobre as bocas de estuários. Quando a maré sobe, a água passa através de uma comporta da barragem enchendo o estuário. Nessa comporta esta colocado uma turbina num ponto estratégico, que por sua vez esta liga a um gerador que transforma a energia mecânica da turbina em energia eléctrica. Com a baixa da maré, as comportas são fechadas e uma cabeceira de água se forma atrás da barragem.