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As ondas do mar são o futuro da energia? Cientistas dizem que é necessário mais desenvolvimento

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O actual14:19Aproveite as ondas do mar para abastecer sua casa

O cientista Burke Hales diz que uma das coisas que impede o desenvolvimento da energia das ondas oceânicas é a falta de locais para testar o equipamento. Mas ele espera que suas novas instalações na costa do Oregon ajudem a mudar isso.

“Essa é a ideia, é que forneçamos as instalações, o campo de jogo para os desenvolvedores que produzem os dispositivos fazerem testes em tempo real e descobrirem como otimizar e, finalmente, descobrir (se houver) um design único que seja melhor para ondas. todos”, disse Hales, cientista-chefe da PacWaves, O actualApresentador Matt Galloway.

como o mundo trabalha para alcançar emissões líquidas zero Para combater as alterações climáticas, há uma necessidade urgente de os países acelerarem a transição dos combustíveis fósseis para as energias renováveis.

Embora a energia das ondas oceânicas seja surpreendentemente poderosa (as ondas ao longo da costa dos Estados Unidos são capazes de gerar cerca de 63 por cento de sua eletricidade em escala comercial em 2023—Hales diz que seu desenvolvimento está cerca de 20 anos atrás do da energia eólica.

“Quando falamos de ondas, estamos falando de movimento oscilatório, que é um animal completamente diferente, em termos de como convertemos o movimento oscilatório em um mecanismo de produção de energia elétrica, e isso é complicado”.

O navio Nautilus é visto de Driftwood State Beach, onde cabos subaquáticos conectados ao local de testes PacWaves desembarcam e se conectam a cabos terrestres em Newport, Oregon. (Craig Mitchelldyer/Associated Press)

As instalações da PacWave incluem dois locais: PacWave North, um local mais raso usado para prototipagem em pequena escala, e PacWave South, um local maior no Oceano Pacífico atualmente em construção.

PacWave South será o primeiro local de teste de energia das ondas conectado à rede em escala de serviço público nos EUA, com testes começando em 2025.

Hales diz que será um lugar onde as empresas poderão avaliar sua tecnologia de conversão de energia das ondas em condições reais do oceano.

Como funciona a energia das ondas oceânicas

Buckham diz que você pode entender como as ondas do mar se movem observando a “onda” em um evento esportivo.

“Essa ilusão é criada por pessoas subindo e descendo em sequência, e é exatamente isso que é uma onda de água”, disse Buckham, codiretor do Instituto Regional do Pacífico para Descoberta de Energia Marinha (PRIMED) da Universidade de Victory.

“Se você seguisse uma partícula de água em uma onda do oceano, ela basicamente passaria por uma órbita elíptica que provavelmente teria de 13 a 15 metros de largura e 4 a 5 metros de altura. E ela girava e girava em torno dessa elipse. E é isso que uma partícula de água faz em uma onda do oceano.

De acordo com Buckham, a ideia básica por trás dos conversores de energia das ondas é que “eles são uma espécie de máquina oscilante” que fica na água e alimenta um gerador. A eletricidade é transmitida para a costa através de cabos submarinos, que fornecem energia à rede.

Um homem de óculos e terno preto com camisa de colarinho azul-marinho sorri para a câmera.
Brad Buckham é codiretor do Instituto Regional do Pacífico para Descoberta de Energia Marinha (PRIMED), o laboratório de pesquisa da Universidade de Victoria focado em energia renovável marinha na costa da Colúmbia Britânica. (Enviado por Brad Buckham)

Energia das ondas oceânicas no Canadá

Num país flanqueado por dois oceanos, alguns cientistas canadianos também estão interessados ​​em aproveitar o poder das ondas oceânicas.

De acordo com dados da Natural Resources CanadaA energia estimada na costa do Pacífico é de 42.000 megawatts, o que representa mais de 60% do consumo anual de electricidade do país. A costa atlântica tem energia ainda maior, chegando a 146,5 mil megawatts.

“Quanto ao estágio (no Canadá), é muito cedo, então é pré-comercial, não há modelos de negócios estabelecidos… estamos olhando principalmente para dispositivos protótipos… dispositivos de menor escala que estão sendo testados em campo e em locais de testes dedicados em todo o mundo”, disse Buckham.

O laboratório de pesquisa de Buckham, PRIMED, faz parte do programa Accelerating Community Energy Transformations da universidade, que apoia comunidades na transição para sistemas energéticos sustentáveis.

Buckham diz que os projetos de energia das ondas envolvem a colaboração com pessoas do Canadá, dos Estados Unidos, da União Europeia e do Reino Unido.

“É uma comunidade muito internacional.”

Um grande navio é visto navegando pelo oceano.
O navio Nautilus opera no Oceano Pacífico, perto de Newport, Oregon. O navio ajudou a enterrar cabos subaquáticos que percorrem de 10 a 19 quilômetros ao longo do fundo do oceano para conectar o local de teste de energia das ondas às instalações em terra. (Craig Mitchelldyer/Associated Press)

Desafios da energia das ondas

Hales diz que a energia oceânica complementará outras fontes renováveis, como a eólica e a solar, embora ainda precise de ser mais desenvolvida.

“Talvez em uma década veremos um dispositivo que foi testado com sucesso em nossas instalações entrar em operação comercial ou municipal em outro lugar”, disse Hales.

Mas existem alguns obstáculos.

As condições adversas, corrosivas e poderosas do oceano tornaram difícil projetar dispositivos que possam resistir aos seus efeitos. Como resultado, a investigação continua a concentrar-se em encontrar formas de melhorar a durabilidade destes dispositivos.

Close de um navio, com grandes cabos saindo.
Cabos submarinos de energia e dados estão sendo implantados no fundo do mar a partir da popa do MV HOS Innovator. (Dan Hellin)

Por exemplo, Hales diz que alguns desenvolvedores estão criando tecnologia que pode mergulhar automaticamente abaixo da superfície do mar quando detecta estresse em seus sistemas de amarração, permitindo evitar as ondas mais destrutivas.

“Estamos falando de compromissos operacionais marítimos significativos para instalar esses dispositivos. É preciso ter o tipo certo de embarcação. É preciso ter o tipo certo de sistemas de ancoragem. É preciso ter o tipo certo de materiais”, disse Hales. .

Outro desafio, diz Buckham, é reduzir o custo de construção de conversores de energia das ondas. Ele diz que isso pode ser conseguido reduzindo o custo do equipamento ou aumentando a quantidade de energia que os conversores produzem ao longo do tempo.

Comunidade de apoio

A mudança para uma nova fonte de energia também exige um compromisso significativo com as comunidades locais, diz Buckham.

“Uma comunidade como Port Alberni, BC, torna-se tremendamente importante para a indústria de energia das ondas na costa oeste da Ilha de Vancouver porque é um porto acessível de águas profundas onde o equipamento pode ser movido para dentro e para fora. “Buckham disse.

“Mas (para) o povo de Port Alberni, isso é algo que eles querem? Há muitos desafios sociais que também precisam ser superados.”

Nesta fase, Buckham sugere que projectos mais pequenos podem servir como trampolins para ajudar a avançar no campo da energia das ondas.

“Se eles tiverem um bom desempenho e mostrarmos um histórico operacional, mostrarmos quais são os impactos ambientais no mundo real e demonstrarmos maneiras de mitigá-los e gerenciá-los, então daremos um passo adiante”, disse Buckham.

Um desses projetos é liderado pela Primeira Nação Mowachaht/Muchalaht, perto da costa oeste da Ilha de Vancouver, onde o Projeto de Energia das Ondas Yuquot está aproveitando o poder das ondas do oceano para fornecer energia limpa e renovável à sua casa ancestral, Yuquot, em Nootka. Ilha.

VER | A Primeira Nação Mowachaht/Muchalaht aproveitando o poder das ondas:

BC First Nation espera reviver a vila por meio de um plano de energia das ondas

Uma Primeira Nação da Colúmbia Britânica espera que um ambicioso plano de energia das ondas seja o seu bilhete para reviver uma cidade histórica. Camille Vernet, da Rádio Canadá, viajou para Yuquot para conhecer um projeto que leva esperança às pessoas deslocadas.

O laboratório PRIMED de Buckham faz parte do projeto e tem trabalhado para avaliar a viabilidade de implantar ali um conversor de energia das ondas adequado.

“Se essas necessidades da comunidade forem atendidas, então você criou um potencial para atender a uma necessidade futura. Se não conseguirmos atender às necessidades da comunidade, então não há nenhum passo a ser dado”, disse Buckham.

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