ENERGIA DAS MARÉS

Definição:
As ondas do mar possuem energia cinética devido ao movimento da água e energia potencial devido à sua altura. Energia elétrica pode ser obtida se for utilizado o movimento oscilatório das ondas. O aproveitamento é feito nos dois sentidos: na maré alta a água enche o reservatório, passando através da turbina, e produzindo energia elétrica, na maré baixa a água esvazia o reservatório, passando novamente através da turbina, agora em sentido contrário ao do enchimento, e produzindo energia elétrica.

A desvantagem de se utilizar este processo na obtenção de energia é que o fornecimento não é contínuo e apresenta baixo rendimento. As centrais são equipadas com conjuntos de turbinas bolbo, totalmente imersas na água. A água é turbinada durante os dois sentidos da maré, sendo de grande vantagem a posição variável das pás para esse efeito. No entanto existem problemas na utilização de centrais de energia das ondas, que requerem cuidados especiais: as instalações não podem interferir com a navegação e tem que ser robustas para poder resistir as tempestades, mas se suficientemente sensíveis para ser possível obter energia de ondas de amplitudes variáveis. Esta energia é proveniente das ondas do mar. O aproveitamento energético das marés é obtido através de um reservatório formado junto ao mar, através da construção de uma barragem, contendo uma turbina e um gerador.

A maioria das instalações de centrais de energia das ondas existentes é de potencia reduzida, situando-se em alto mar ou junto à costa, e para fornecimento de energia elétrica a faróis isolados ou carregamento de baterias de boias de sinalização. As instalações de centrais de potência média, apenas tem interesse econômico em caso especiais de geometria da costa. O número de locais no mundo em que essa situação ocorre é reduzido.

As marés são o resultado da combinação de forças produzidas pela atração do sol e da lua e do movimento de rotação da Terra leva à subida e descida da água dos oceanos e marés: as marés. Os movimentos verticais da água dos oceanos , associados à subida e descida das marés é acompanhado do movimento horizontal, denominado por correntes das marés. Estas correntes tem uma periodicidade idêntica à das oscilações verticais. Efeitos das zonas terrestres (bacias hidrográficas e baías, estreitos e canais) provocam restrições a estes movimentos periódicos podendo daí resultar elevados amplitudes ou elevadas velocidades da correte da maré.
Nos países como a França, o Japão e a Inglaterra este tipo de energia gera eletricidade. No Brasil, temos cidades com grandes amplitudes de marés, como São Luís – Baía de São Marcos, no Maranhão – com 6,8 metros e em Tutóia com 5,6 metros. Mas nestas regiões, infelizmente, a topografia do litoral não favorece a construção econômica de reservatórios, o que impede seu aproveitamento.

Curiosidades:


- Em Portugal há uma central na ilha do Pico nos Açores. A central é do tipo de coluna de água oscilante, com uma turbina Wells de eixo horizontal que aciona um gerador elétrico de velocidade variável, com a potência de 400 kW.

- Na Europa foi construída uma central de produção de energia das marés em La Rance (França), a 10 km da desembocadura do rio Rance no Canal da Mancha. Neste local a amplitude da maré é de 13 metros. As turbinas da central funcionam quando enche e quando esvazia o estuário do rio Rance. Está em funcionamento desde 1966 e produz cerca de 550 GWh anualmente.

- O Centro de Ciência e Tecnologia da Marinha do Japão estuda formas de obter energia das ondas do mar. Para tanto, começou a testar em julho um gerador flutuante que atende pelo estranho nome de Baleia Poderosa. É uma balsa que foi ancorada na entrada de uma baía com sua frente apontada para a direção das ondas, mede 50 metros de comprimento por 30 de largura e 12 de profundidade, e é dividida internamente em três compartimentos, todos cheios de ar. Trata-se de um sistema engenhoso que converte a energia das ondas em energia pneumática. O balanço das ondas faz com que o nível da água no interior das câmaras suba e desça sem parar, fazendo-as funcionar como pistões gigantes. Quando o nível do mar sobe, a água comprime o ar que é afunilado na direção de uma turbina, movendo suas pás e gerando 110 kW de eletricidade.

Maremotriz para o Brasil

No caso particular do Brasil, que possui sua matriz de eletricidade baseada na energia hidráulica, a sugestão de integração entre usinas maremotrizes e hidrelétricas é bastante interessante. A operação da usina maremotriz, em virtude das suas variações diárias e mensais, possibilita que a usina hidrelétrica pare de funcionar nos períodos de geração da primeira. Durante esse tempo, a hidrelétrica poderia recuperar os níveis de seu reservatório e operar posteriormente com maior eficiência. O artifício poderia ser empregado tanto em relação aos períodos de geração e não geração diária, quanto às flutuações mensais das marés de sizígia e quadratura, nas quais a hidrelétrica trabalharia com maior ou menor carga.

A simbiose estabelecida por essa integração, por um lado, minimiza as flutuações na geração maremotriz e, por outro, resguarda a usina hidrelétrica de funcionar em determinados períodos para, em outros, operar com melhor eficiência.

Embora tenham existido algumas iniciativas no Brasil em relação ao aproveitamento da energia das marés, a literatura específica é escassa sobre o assunto. Não obstante, o conhecimento técnico sobre projetos de esquemas maremotrizes no Brasil e no mundo encontram-se desatualizados, em virtude de avanços tecnológicos, principalmente no levantamento e análise de dados oceanográficos e costeiros.

No Brasil, as maiores amplitudes de maré ocorrem no litoral norte, notadamente nos estados do Amapá, Pará e Maranhão. As alturas de maré nessa região alcançam 11 m na foz do rio Mearim – Amapá e 7 m na baía de São Marcos – Maranhão. O primeiro projeto conceptual elaborado foi o da usina do Bacanga, em São Luís no estado do Maranhão. Este projeto de 1970 foi influenciado pela construção de La Rance, tanto pelos seus aspectos históricos, pois representou a utilização de uma fonte alternativa em larga escala, como tecnológico, pelo desenvolvimento de turbinas e métodos construtivos (LIMA et al., 2004).A barragem no estuário do Bacanga foi iniciada em 1968 e tinha como objetivos diminuir a distância de São Luís ao porto de Itaqui e urbanizar áreas inundáveis marginais ao rio. Outras propostas de usinas maremotrizes na região da baía de São Marcos foram realizadas nas décadas seguintes, embora nada tenha sido implantado, geralmente em virtude da carência de viabilidade econômica e, algumas vezes, tecnológica. Como exemplo, as turbinas seriam importadas e não adequadas ao sítio de interesse. A partir de 1977, a Eletrobrás solicitou, a empresas nacionais, estudos sobre o aproveitamento das marés no território brasileiro e, especificamente, um projeto para a usina maremotriz do Bacanga. A Sondotécnica, em 1979-80, elaborou diversos estudos sobre o assunto, entre eles um inventário preliminar contendo 41 baías ao longo da costa norte do país, de alturas de maré entre 3,7 e 8,0 m com potências teóricas superiores a 60 MW, alcançando 5 GW.

http://www.essentiaeditora.iff.edu.br/index.php/BolsistaDeValor/article/viewFile/1815/993

http://planetasustentavel.abril.com.br/noticia/energia/conteudo_251581.shtml