A curto prazo, os investigadores estimam que a energia produzida seja suficiente para preencher requisitos de sensores, LEDs e geradores de potência reduzida, enquanto que, a longo prazo, versões melhoradas possam ser incorporadas em plataformas com maior potência instalada.
Demonstrar, experimentalmente, a viabilidade e o potencial de uma tecnologia híbrida que, através do movimento das ondas, consegue gerar energia elétrica, foi o propósito de um estudo conduzido por investigadores da Universidade do Porto, recentemente publicado no Journal of Marine Science and Engineering.
Composta por membros do Centro Interdisciplinar de Investigação Marinha e Ambiental – CIIMAR e da startup InanoE, da Faculdade de Ciências (FCUP), a equipa comparou vários designs de casco, reproduziu um conjunto de estados de mar representativos de duas zonas piloto na costa Portuguesa – São Pedro de Moel e Aguçadoura e assim obteve dados para estudos de otimização futuros.
A agitação marítima ao longo da costa portuguesa representa um potencial enorme para a produção de eletricidade de forma sustentável.
Este estudo serviu de base para identificar os pontos fortes e fracos de uma solução híbrida, aliando duas componentes, E-Motions e nanogeradores triboelétricos, os TENGs, que conseguem um efeito semelhante aos choques eletrostático.
O tanque de ondas do Laboratório de Hidráulica da Faculdade de Engenharia (FEUP) permitiu testar, com sucesso, três modelos físicos (escala reduzida 1 para 20) com cascos diferentes – semi-cilindrico, semi-esférico, e prisma trapezoidal. A introdução dos TENGs não afetou, de forma significativa, o comportamento hidrodinâmico dos modelos.
Nas palavras de Daniel Clemente (CIIMAR/FEUP), “trata-se de uma solução híbrida que tenta juntar o melhor de dois mundos: o conversor E-Motions e os TENGs”.
“Com ela, temos um sistema 2-em-1 capaz de gerar eletricidade a partir das ondas, que, por sua vez, pode ser usada para ajudar a suplementar as necessidades energéticas de plataformas flutuantes offshore, desde boias a embarcações elétricas”, acrescenta o investigador.
Assim, foi possível determinar que em operação contínua, uma única unidade E-Motions com um só gerador seria capaz de suprir o consumo doméstico anual de 25 a 85 habitantes. Relativamente aos TENGs, foram obtidas leituras de voltagem de circuito aberto de até 85 V e densidades de potência de 182 mW por metro quadrado.
Acresce que os valores são obtidos escala reduzida, e não à escala real, e que os TENGs podem ser sobrepostos em camadas, o que permite aumentar significativamente a sua área total.
A curto prazo, os investigadores estimam que a energia produzida seja suficiente para preencher os requisitos de sensores, LEDs e geradores de potência reduzida, enquanto que, a longo prazo, versões melhoradas da tecnologia possam ser incorporadas em plataformas com maior potência instalada.
Até as demandas energéticas de atividades mais exigentes, desde infraestruturas portuárias até à rede elétrica em terra (via cabos submarinos) poderiam ser asseguradas.
“Os dados experimentais servem de ponto de partida para estudos de otimização futuros que, se levados a bom porto, poderão significar maior autonomia, sustentabilidade, competitividade e redundância operacional para vários setores-chave da economia azul nacional”, afirma Daniel Clemente.
“Neste caso, o céu não é o limite, mas sim o mar, e queremos chegar o mais próximo possível desse limite para darmos propósito a este recurso estratégico que é a energia das ondas”, conclui.
Um potencial ainda a desenvolver
De momento, existem poucas tecnologias de conversão de energia das ondas em fases de desenvolvimento avançado, e ainda menos que conjuguem soluções híbridas.
Algumas empresas têm projetos em Portugal, tais como a CorPower em Viana do Castelo ou a Eco Wave Power no Porto, mas o setor da energia das ondas ainda se apresenta bastante imaturo.
Cátia Rodrigues (InanoE/FCUP), realça também que “os TENGs são uma tecnologia altamente versátil e de baixo custo de fabrico. Podem ser incorporados em eletrónica portátil, sapatos… e dentro de conversores de energia das ondas como o E-Motions! É entusiasmante, e só vimos a ponta do icebergue”.
A energia das ondas consegue alcançar uma densidade energética até dez vezes a da solar, submetida a ciclos de dia/noite, e quatro a cinco vezes a da eólica.
A exploração desta fonte de energia é um objetivo estratégico a cumprir, tanto em termos de sustentabilidade como de independência energética.
O desenvolvimento da tecnologia E-Motions/TENGs promove esse desenvolvimento, sendo uma solução portuguesa e orientada para as características da costa nacional.
ZAP // Notícias UP
