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Othon Luiz Pinheiro da Silva

Presidente da Eletronuclear Eletrobrás Termonuclear

Op-AA-12

A visão sobre a energia maré-motriz no Brasil e no mundo

A visão sobre a energia maré-motriz no Brasil e no mundo torna-se mais clara, quando abordada no contexto das novas fontes de energia renováveis, responsáveis por apenas 0,5 % do total do consumo energético mundial. Tem recebido vultosos recursos para pesquisas e desenvolvimento tecnológico, porém apresenta certas características, que comprometem seu uso e economia, tais como:
 

  • O caráter intermitente de suas ocorrências, o que torna necessária a disponibilidade de outras fontes tradicionais, como back up ou de tecnologia para seu armazenamento.
  • A ocorrência de forma dispersa, o que requer a ocupação de grandes áreas para a produção e posteriores sistemas de distribuição, para chegar até os centros de consumo.

No que se refere ao ambiente marinho, estudos sugerem que a energia contida em ondas, marés, correntes e no gradiente de temperatura do mar, seria suficiente para atender, em muitas vezes, as necessidades mundiais de eletricidade. Essa energia, proveniente da influência das forças gravitacionais da terra e da lua, cria um gigantesco potencial energético que, se acoplado a um sistema turbo-gerador, poderia transformar a energia cinética da água em eletricidade.

No caso das ondas, o potencial terrestre para produção de eletricidade seria da ordem de 80.000 TWh/ano. Quanto às marés, estima-se um potencial de cerca de 3.000 GW, dos quais apenas 3%, localizados em áreas passíveis de gerar eletricidade. No caso do Brasil, estudos divulgados pela Empresa de Pesquisas Energética – EPE, indicam a existência de um potencial de cerca de 40 GW, localizado ao sul do Paralelo 19, porém devido ao estágio incipiente desta tecnologia e aos seus elevados custos, a EPE não considera sua aplicação, no Brasil, no horizonte do Plano Nacional de Energia 2030.

O desenvolvimento tecnológico necessário para que essas energias transformem-se em opções competitivas, ainda será muito longo. Atualmente, existem no mundo mais 1.000 patentes aplicáveis à produção de energia utilizando as ondas, mas apenas uma pequena usina comercial já foi implantada (500kW), em Islay, na Escócia.

Além dos elevados custos de capital destas fontes (superiores a 3.500 US$/kW), o maior problema para sua ampla difusão refere-se à operação dos equipamentos em ambiente marinho, com problemas de corrosão, incrustações, dificuldades para a manutenção e impactos de tempestades. Atualmente, a humanidade encontra-se diante do desafio energético de substituir os diversos usos do petróleo, por outras fontes, que ainda não se encontram economicamente disponíveis, conciliando aspectos relacionados à conservação do meio ambiente.

A época em que esta transição terá lugar é motivo de grandes especulações, envolvendo aspectos tecnológicos, sociodemográficos, ambientais, e, definitivamente, econômicos. Mas, com certeza, ocorrerá antes dos próximos 50 anos. Dentre as alternativas atualmente existentes para a substituição do petróleo, principalmente na área de transportes, sobressaem-se os biocombustíveis - etanol e biodiesel, os quais, entretanto, mesmo que intensivamente produzidos em todas as áreas propícias, não seriam suficientes para o substituir totalmente.

Com base nas sinalizações tecnológicas existentes, o sucessor verdadeiramente promissor para o petróleo seria o hidrogênio, através do uso nas células combustíveis. Porém, seu uso só ocorrerá de forma abrangente, quando as tecnologias para sua produção forem capazes de gerar quantidades suficientes, de forma econômica, para deslocar uma fração significante do petróleo usado no transporte e na produção de calor de processos, de forma compatível com o meio ambiente.

No que se refere aos aspectos ambientais, as novas energias renováveis atenderiam a este requisito, porém não disporiam de densidades energéticas suficientes para gerar as vultosas quantidades requeridas. Atualmente, os processos mais promissores para uma escala industrial da produção do hidrogênio seriam a Eletrólise Avançada, a Reestruturação do Vapor (Steam Reforming) e o Ciclo Enxofre-Iodo. Dentre esses processos, os dois últimos são termoquímicos, que apresentam rendimentos atrativos, porém requerem temperaturas na faixa de 700 a 900 graus Celsius.

Na busca do desenvolvimento de processos para a produção de hidrogênio, como a solução energética de longo prazo, diferentes fontes de energia têm sido avaliadas, sob os aspectos de custo, meio ambiente e eficiência. Dentre tais tecnologias, aquelas fazendo uso da fissão nuclear são as que se encontram mais desenvolvidas e seriam as mais promissoras, pois em todos os processos, ora em desenvolvimento, são requeridas quantidades vultosas de energia para produzir o volume de hidrogênio, bem como, nos processos mais eficientes, a energia é requerida sob a forma, tanto de calor, como de eletricidade, propriedade que a fonte nuclear apresenta comparativamente às demais, com as seguintes vantagens:

 

  • A energia nuclear é abundante e praticamente infinita, quando se usa os reatores denominados rápidos, refrigerados por metal líquido, os quais, junto com os reatores refrigerados a gás, trabalham com temperaturas compatíveis com os eficientes processos termoquímicos, para produção de hidrogênio.
  • A substituição da gasolina por hidrogênio, no setor de transporte, requererá uma quantidade de eletricidade muito maior do que as fontes renováveis serão capazes de produzir, uma vez que estas não possuem a densidade energética requerida.

Assim, enquanto essas novas fontes de energia não atingirem o patamar de desenvolvimento tecnológico que lhes permita assegurar uma maior contribuição ao suprimento de energia, será necessário continuar contando com as fontes tradicionais e, neste contexto, a participação da energia nuclear tem um papel da maior relevância.