Ou energia maremotriz é o modo de geração de eletricidade através da utilização da energia contida no movimento de massas de água devido às marés. Dois tipos de energia maremotriz podem ser obtidas: energia cinética das correntes devido às marés e energia potencial pela diferença de altura entre as marés alta e baixa.
A maré é uma fonte natural de energia, não poluidora e renovável. A energia das ondas tem origem direta no efeito dos ventos, os quais são gerados pela radiação solar incidente. As marés estão relacionadas com a posição da Lua e do Sol e do movimento de rotação da Terra.
As ondas do mar possuem energia cinética devido ao movimento da água e energia potencial devido à sua altura. O aproveitamento energético das marés é obtido através de um reservatório formado junto ao mar, através da construção de uma barragem, contendo uma turbina e um gerador. Tanto o movimento de subida quanto o de descida produz energia. A água é turbinada durante os dois sentidos da maré:
- na maré alta, a água enche o reservatório, passando através da turbina e produzindo energia elétrica,
- na maré baixa, a água esvazia o reservatório passando em sentido contrário ao do enchimento através da turbina e desta maneira também produz energia elétrica.
Esta energia pode ser utilizada na produção de energia elétrica através das usinas elétricas de maré. As instalações não podem interferir com a navegação e têm que ser robustas para poder resistir às tempestades apesar de ter sensibilidade bastante para ser possível obter energia de ondas de amplitudes variáveis. A obtenção de energia através da maré é possível em áreas costeiras onde ocorrem grandes amplitudes de maré, para que ela possa vir a transformar-se em importante fonte alternativa de energia elétrica.
ENERGIA DAS ONDAS...
São surpreendentes as especulações sobre o aproveitamento energético do movimento das ondas: em teoria, se fosse possível equipar os litorais do planeta com conversores energéticos, as centrais elétricas existentes poderiam ser desativadas.
Basta pensar que uma onda de 3 metros de altura contém pelo menos 25 kW de energia por metro de frente.
O difícil, talvez impossível, é transformar eficientemente toda essa energia em eletricidade — os dispositivos desenhados até hoje são em geral de baixo rendimento. E não é por falta de idéias — desde 1890, somente na Inglaterra foram concedidos mais de 350 patentes os dispositivos para aquela finalidade.
A maioria usa o mesmo princípio: a onda pressiona um corpo oco, comprimindo o ar ou um líquido que move uma turbina ligada a um gerador.
Com esse processo, a central experimental de Kaimei, uma balsa de 80 por 12 metros, equipada com turbinas verticais, funciona desde 1979 em frente da costa japonesa, produzindo 2 MW de potência.
PRÓS E CONTRAS...
O ciclo de marés de 12 horas e meia e o ciclo quinzenal de amplitudes máxima e mínima apresentam problemas para que seja mantido um fornecimento regular de energia. A energia das marés pode ser aproveitada onde existem marés, com grande diferença de nível (=5,5 m) da maré baixa para maré alta e onde o litoral apresenta condições para construção econômica do reservatório.
ENERGIA DAS MARÉS NO BRASIL...
No Brasil temos grande amplitude de marés, por exemplo, em São Luís, na Baia de São Marcos (6,8m), mas a topografia do litoral inviabiliza economicamente a construção de reservatórios.
ENERGIA DAS MARÉS NO MUNDO...
Existem no mundo algumas usinas geradoras de energia por maré, entre os países que a estão a França, o Canadá, a China, o Japão, a Inglaterra entre outros. No Brasil, temos cidades com grandes amplitudes de marés, como São Luís - Baía de São Marcos, no Maranhão - com 6,8 metros e em Tutóia com 5,6 metros. Mas nestas regiões, infelizmente, a topografia do litoral não favorece a construção econômica de reservatórios, o que impede seu aproveitamento.
UTILIZAÇÕES DA ENERGIA DAS MARÉS NO MUNDO...
Este tipo de energia gera eletricidade em alguns países, tais como: França, Japão e Inglaterra. Na França, 1967, os franceses construíram a primeira central maremotriz (ou maré motriz, ou maré elétrica), ligada à rede nacional de transmissão. Uma barragem de 750 metros de comprimento, equipada com 24 turbinas, fecha a foz do rio Rance, na Bretanha, noroeste da França. Com a potência de 240 megawatts (MW), ou 240 mil quilowatts (kW), suficiente para a demanda de uma cidade com 200 mil habitantes.
No Brasil, temos grande amplitude das marés em São Luís - Baía de São Marcos, no Maranhão - com 6,8 metros e em Tutóia com 5,6 metros, também nos estuários do Rio Bacanga (São Luís -MA- marés de até 7 metros) e a Ilha de Maracá (AP - marés de até 11 metros). Infelizmente, nessas regiões a topografia do litoral não favorece a construção econômica de reservatórios, o que impede seu aproveitamento.
CONVERSORES...
- Coluna oscilante de Buoy
A instalação consiste em um cilindro de concreto, disposto verticalmente num nicho aberto com explosivos na rocha. A extremidade inferior, submersa, recebe o impacto das ondas, que comprimem o ar coluna acima no cilindro. O ar, sob pressão, movimenta a turbina, antes de escapar pela extremidade superior. O movimento rítmico das ondas assegura que a turbina gere eletricidade sem parar.
- Pato de Salter
Criado pelo engenheiro Stephen Salter da Universidade de Edimburgo, Escócia. Consiste numa série de flutuadores, semelhantes ao flap dos aviões, ligados a um eixo paralelo à praia. A parte mais bojuda dos "patos" enfrenta as ondas, cujo movimento rítmico faz bater os flutuadores, girando o eixo que aciona a turbina como um pedal de bicicleta, que só transmite o movimento numa direção. O rendimento desse sistema promete ser excelente, pois parece capaz de aproveitar 80 por cento da energia das ondas. É esperar para ver.
TURBINAS...
As turbinas hidráulicas se caracterizam por seu grande tamanho (diâmetro por volta de 7 m ou mais) e baixas rotações, devido aos pequenos desníveis existentes nestas barragens. Como a água do mar, devido a sua salinidade, provoca corrosão nos materiais usuais, estas turbinas terão de ser construído com aço inoxidável, o que aumentará em muito o seu custo.
O princípio da geração de energia elétrica a partir do aproveitamento das marés, não difere fundamentalmente daquele utilizado nas usinas hidrelétricas, que exploram o potencial de geração dos rios.
A diferença de energia potencial da água a montante de barragem em relação ao seu nível jusante promove o escoamento da água através das turbinas. A rotação impressa nas turbinas proveniente da passagem de água por suas pás move o gerador elétrico, produzindo energia que é então distribuída na rede.
- Turbinas Tubulares
O rotor de pás fixas ou orientáveis, é colocado num tubo por onde a água se escoa, e o eixo, horizontal ou inclinado, aciona um alternador colocado externamente ao tubo.
- Turbinas Bulbo
O rotor possui pás orientáveis e existe uma espécie de bulbo, que é colocado no interior do tubo adutor da água. No interior do bulbo, que é uma câmara blindada, pode existir meramente um sistema de transmissão por engrenagens, para transmitir o movimento do eixo da hélice ao alternador, ou como acontece nos tipos mais aperfeiçoados, no interior do bulbo fica o próprio gerador elétrico.
- Turbinas Straflow
O indutor do alternador é colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das pás da hélice, as quais podem ser de passo variável.
