Será que existe um limite de local para instalar uma turbina, e ela precisa ser instalada no solo? Além de outras quatro ideias inovadoras de energia renovável.
Em janeiro deste ano, a China inaugurou oficialmente o parque eólico de altitude mais elevado do mundo; são 25 turbinas espalhadas por 140.000 metros quadrados a 4.600 metros de altitude na Região Autônoma de Xizang. O parque eólico tem uma capacidade de 100 megawatts, que deverá atender às necessidades de energia de mais de 200.000 residentes na cidade vizinha de Nagqu. Mas, nesse projeto, é necessário superar os desafios relacionados ao baixo rendimento devido à atmosfera rarefeita e ao aumento da erosão devido às condições rigorosas. O desempenho desse projeto moldará o futuro de outros esquemas desse tipo em territórios elevados da China e poderá revolucionar o fornecimento de energia em suas regiões mais remotas. (Um relatório de 2023 indicou que a China estava cinco anos à frente da sua ambiciosa meta de atingir 1.200 gigawatts de energia limpa até 2030.)
Mas, em outra mudança no setor de “energia de alta altitude”, a China também demonstrou pipas de guarda-chuva, semelhantes a paraquedas, interligadas em formato de escada, que foram desenvolvidas para captar os ventos fortes mais alto na atmosfera. Inicialmente, as pipas são posicionadas a 500 metros por um balão de hélio e usam o vento para se abrir totalmente. O China Energy Engineering Group afirmou que a sua capacidade instalada é de 2×2,4 megawatts aproveitando a força do vento entre 500 e 3.000 metros.
O conceito de aproveitar ventos fortes da corrente de jato recebeu muitas propostas na última década, mas o entusiasmo varia bastante. Desde pipas simples que geram energia ao serem erguidas no céu e depois puxadas até “naves-mãe” flutuantes que carregam turbinas de grande altitude.
Dez anos atrás, o vento de grande altitude era considerado uma futura fonte de energia renovável, e um estudo da Universidade de Stanford estimou que a quantidade de energia disponível na corrente de jato era 100 vezes maior do que as necessidades da nossa civilização. O potencial é enorme.
Mas apesar da empolgação com a vasta promessa de energia que essa ideia gerou (até a Google fez uma tentativa ao apoiar o projeto eólico aéreo da Makani, até concluí-lo em 2020), os obstáculos acabaram sendo muito grandes. Um dos desafios foi forjar um cabo de retenção forte o suficiente para segurar as pipas, mas não tão volumoso a ponto de tornar a recuperação da energia difícil demais.
Em que outro setor da energia renovável uma ideia inteligente enfrenta a dura realidade ou, pelo menos, chega à fase de teste? Aqui estão quatro:
- A torre solar de corrente ascendente é um conceito que se baseia em uma das invenções mais antigas do homem e talvez a menos elogiada. A humilde chaminé. No deserto, uma grande construção do tipo estufa em torno de uma chaminé alta usaria o calor do sol para aquecer o ar retido abaixo para que ele subisse pela chaminé. Se a temperatura e o fluxo de ar estivessem corretos, a corrente de ar ascendente seria potente o suficiente para acionar uma turbina no topo da chaminé. O conceito foi comprovado com sucesso em protótipos, mas ainda busca obter apoio em larga escala. Os custos iniciais de construção podem ser altos e as taxas de conversão de energia podem ser baixas. É uma pena, pois, como vantagem, poderia ser uma solução de baixa manutenção para regiões remotas usando materiais relativamente simples.
- Cobertura de canais com painéis solares. Uma ideia simples que obteve mais sucesso e, agora, é explorada na Califórnia. A cobertura dos canais de distribuição de água com painéis solares gera eletricidade e reduz a evaporação. Um estudo da Universidade da Califórnia demonstrou que cobrir todas as 4.000 milhas (6.500 km) dos canais do estado (uma tarefa nada fácil) economizaria 65 bilhões de galões (246 bilhões de litros) de água por ano e tornaria os painéis mais eficientes ao mantê-los mais frescos.
- Geradores de canais de ar. A energia das ondas não é novidade, mas essa inovação promete uma construção mais simples, além de unidades pequenas e fáceis de produzir para atender às comunidades costeiras. Em vez de aproveitar diretamente o movimento das ondas para produzir energia, os geradores de canais de ar (blowholes) usam a água em movimento para forçar o ar para cima e para baixo dentro de uma coluna de concreto e, dessa forma, acionar uma turbina. Eles são mais simples de construir, contêm menos peças móveis e foram testados com sucesso nas águas rasas da King Island, na Austrália, fornecendo energia elétrica para os moradores locais.
- Finalmente, a usina nuclear pessoal. Ainda não é possível, mas estamos falando do inventor sueco Richard Handl, que se tornou famoso (ou talvez malvisto) por tentar construir um reator nuclear em miniatura na sua cozinha. Ele reuniu pequena quantidade de trítio, berílio, urânio e outros materiais de várias fontes (por exemplo, ele obteve rádio da raspagem dos ponteiros luminosos de relógios) e os cozinhou em seu fogão. Após um contratempo (uma pequena explosão), ele decidiu que era melhor entrar em contato com as autoridades locais para perguntar se suas atividades eram totalmente legais. Não surpreende que eles tenham dito que não eram. Por fim, Handl foi multado por violar a Lei de proteção contra radiação. Mas a sua criatividade é admirável, especialmente porque ele adquiriu a maior parte dos materiais no eBay.