Japão instala turbina no fundo do mar que gira com a mudança das marés e envia eletricidade à costa por um único cabo

Japão instala turbina no fundo do mar que gira com a mudança das marés e envia eletricidade à costa por um único cabo

Equipamento de 1,1 megawatt fica apoiado no leito do estreito de Naru, muda de direção conforme a corrente e já recebeu autorização para fornecer energia à rede elétrica.

Equipamento de 1,1 megawatt fica apoiado no leito do estreito de Naru, muda de direção conforme a corrente e já recebeu autorização para fornecer energia à rede elétrica. Ilustração criada com Inteligência Artificial

Entre duas ilhas do arquipélago de Goto, no sudoeste do Japão, uma turbina permanece completamente escondida sob o mar.

Não há torres no horizonte, painéis ocupando terrenos ou grandes estruturas visíveis da costa. A máquina está apoiada no fundo do estreito de Naru e aproveita o movimento alternado das marés para produzir eletricidade.

Batizado de AR1100, o equipamento possui potência nominal de 1,1 megawatt. Um cabo submarino leva a energia até uma instalação em terra, onde ela pode ser condicionada e distribuída pela rede elétrica.

A turbina foi instalada em fevereiro de 2025. Em junho do mesmo ano, recebeu a certificação do Ministério da Economia, Comércio e Indústria do Japão e começou a fornecer eletricidade à rede nacional.

O projeto representa a primeira turbina movida por correntes de maré em escala de megawatt conectada à rede japonesa.

Turbina está no estreito de Naru, e não nos redemoinhos de Naruto

Os nomes parecidos podem provocar confusão.

A turbina está no estreito de Naru, entre as ilhas Naru e Hisaka, no arquipélago de Goto, perto de Nagasaki.

Ela não foi instalada no estreito de Naruto, localizado a centenas de quilômetros dali e conhecido internacionalmente pelos grandes redemoinhos que se formam entre as ilhas de Awaji e Shikoku.

O estreito de Naru também possui correntes intensas, mas sua importância para o projeto está na combinação entre velocidade da água, profundidade adequada, proximidade da costa e possibilidade de conexão com a rede elétrica das ilhas.

A localização foi confirmada pela fabricante Proteus Marine Renewables.

Equipamento funciona como um aerogerador instalado debaixo d’água

Visualmente, a AR1100 lembra uma turbina eólica de três pás colocada na posição horizontal.

A comparação ajuda a entender o funcionamento, mas existe uma diferença fundamental: a água é centenas de vezes mais densa que o ar.

Isso permite extrair uma quantidade relevante de energia com rotores menores e correntes que parecem lentas quando comparadas ao vento. Ao mesmo tempo, a densidade da água aumenta intensamente as forças sobre as pás, rolamentos, vedações e estruturas.

A corrente faz as três pás girarem. O movimento é transferido para um gerador de ímãs permanentes instalado dentro da nacela, transformando energia mecânica em eletricidade.

As pás são feitas de materiais compostos e possuem mecanismos independentes para ajustar o ângulo. Esse controle ajuda a aumentar a produção quando a corrente está favorável e reduz as cargas sobre a estrutura em condições mais severas.

Toda a turbina gira quando a maré muda de direção

Uma corrente oceânica permanente tende a seguir sempre na mesma direção. A corrente de maré é diferente.

Durante algumas horas, a água atravessa o estreito em um sentido. A velocidade diminui até quase parar e, depois, o fluxo recomeça na direção oposta.

Esse processo ocorre de maneira regular conforme a posição da Lua, do Sol e da Terra altera o nível do mar.

Para continuar produzindo, a nacela da AR1100 possui um sistema de orientação. Quando o fluxo se inverte, a estrutura gira para posicionar o rotor diante da corrente que chega.

Essa mudança pode acontecer quatro vezes ao dia, incluindo as diferentes fases de enchente e vazante.

A máquina também ajusta continuamente o ângulo das pás. Não se trata, portanto, de um rotor fixo simplesmente colocado no caminho da água.

Base permanece no fundo pelo próprio peso

A turbina foi instalada sobre uma estrutura conhecida como base de gravidade.

Em vez de perfurar o fundo do mar e cravar grandes estacas, o sistema utiliza seu próprio peso para permanecer estável contra as correntes.

Esse desenho reduz algumas intervenções no leito marinho e permite que o conjunto seja retirado com equipamentos adequados para manutenção, atualização ou desativação.

A possibilidade de remoção é especialmente importante porque trabalhar permanentemente sob água salgada cria desafios que não existem da mesma forma em uma turbina eólica.

Corrosão, organismos marinhos, sedimentos, pressão, infiltrações e dificuldade de acesso podem reduzir a vida útil dos componentes. Qualquer reparo relevante pode exigir embarcações, mergulhadores especializados ou a retirada do equipamento.

Projeto anterior ficou disponível para operar em 97% do período observado

A AR1100 não foi colocada diretamente no mar sem uma etapa anterior.

Em 2021, um modelo de 500 quilowatts chamado AR500 foi testado no mesmo estreito. Segundo a empresa responsável, ele alcançou disponibilidade de 97%.

Esse número não significa que a máquina produziu 97% de sua potência máxima o tempo inteiro. Disponibilidade indica o período em que o sistema estava tecnicamente pronto para operar, descontando falhas e paradas de manutenção.

A geração efetiva depende da velocidade da água em cada momento. Nos intervalos em que a maré perde força antes de inverter a direção, a produção cai e pode chegar a zero.

O desempenho do primeiro equipamento permitiu desenvolver uma versão mais potente, com alterações nos controles das pás, no sistema de orientação e em outros componentes.

A nova unidade foi desenvolvida pela empresa britânica Proteus Marine Renewables e instalada em parceria com a japonesa Kyuden Mirai Energy, com apoio do Ministério do Meio Ambiente do Japão.

Vantagem não está em produzir energia sem interrupções

A energia das marés é frequentemente apresentada como constante, mas essa descrição não é correta.

A turbina não fornece sua potência máxima durante 24 horas. A produção cresce, diminui, para temporariamente e recomeça de acordo com o ciclo da corrente.

Sua principal vantagem é outra: esse comportamento pode ser calculado com grande antecedência.

A incidência solar e a velocidade do vento dependem das condições meteorológicas. As marés seguem movimentos astronômicos extremamente conhecidos. Operadores conseguem prever quando a turbina produzirá mais ou menos energia em um dia específico dos próximos anos.

Isso facilita o planejamento da rede e a combinação com outras fontes.

A previsibilidade, contudo, não elimina a necessidade de complementar a geração. Nos momentos de corrente fraca, baterias, outras fontes renováveis ou sistemas convencionais continuam sendo necessários.

Potência de 1,1 megawatt não informa sozinha quantas casas serão atendidas

A potência nominal mostra o máximo que a turbina pode fornecer quando a corrente atinge as condições previstas pelo projeto.

Para calcular quantas residências poderiam ser abastecidas, seria necessário conhecer a produção anual real, as perdas elétricas, o consumo médio das famílias e o chamado fator de capacidade.

A fabricante ainda não divulgou uma série operacional longa o suficiente para estabelecer com segurança esse número em condições comerciais.

Por isso, afirmações de que uma única máquina atenderia determinada quantidade de casas devem ser tratadas com cautela.

O dado confirmado é que o equipamento foi certificado pelo governo japonês após testes de desempenho, segurança, resposta a emergências, desligamento e compatibilidade com a rede. A autorização e o início do fornecimento foram documentados pela Offshore Energy.

Uma turbina não transforma sozinha a matriz elétrica japonesa

Com 1,1 megawatt, a AR1100 é pequena diante do consumo energético do Japão.

Seu valor está na demonstração de que uma turbina desse porte pode ser instalada, controlada, certificada e conectada à rede em águas japonesas.

Estudos anteriores avaliaram a possibilidade de instalar várias unidades no estreito de Naru. Uma proposta acadêmica para um conjunto de 45 megawatts estimou produção anual de 119 gigawatts-hora, mas esse cenário permanece como estudo, não como parque já autorizado ou construído.

Antes de uma expansão, será necessário acompanhar custos, manutenção, resistência dos componentes e efeitos ambientais.

Turbinas submarinas exigem avaliação de possíveis colisões com animais, ruído subaquático, alteração local das correntes e interferência com navegação e pesca.

O caso japonês chamou atenção justamente porque avançou além de uma ilustração conceitual. O equipamento está no fundo do mar, recebeu certificação e envia energia à costa.

A história foi recuperada pelo EcoPortal, que destacou a característica mais incomum da fonte: a turbina não produz continuamente, mas seus horários de maior e menor geração podem ser previstos décadas antes.

Fonte: https://www.diariodolitoral.com.br/cotidiano/japao-instala-turbina-no-fundo-do-mar-que-gira-com-a-mudanca-das-mares-e-envia-eletricidade-a-costa-por-um-unico-cabo-nn/

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