Cientistas de Valladolid e Marrocos pesquisam o aproveitamento energético das ondas

Cristina G. Pedraz/DICYT O Grupo de Investigação Reconhecido (GIR) de Engenharia de Fluídos da Universidade de Valladolid trabalha juntamente com a Universidade Mohammed V de Rabat, no Marrocos, na utilização das correntes oceânicas como fonte de energia. Concretamente, colaboram no desenho de uma turbina de tipo OWC (siglas em inglês de Coluna de Água Oscilante) para aproveitar a energia das ondas. Como explicou a DiCYT o coordenador do grupo de Valladolid, César Méndez, trata-se de uma instalação acoplada aos diques dos portos que aproveita a ascensão e a descensão da água como força para criar energia.

“É uma espécie de câmera que, com a ascensão e a descensão das ondas, recebe água. Ao ascender o nível da água, o ar que está em cima sai e é este que, ao passar pela turbina, faz com que gire e obtenha-se a energia elétrica dirigidas às torres de alta tensão”, detalha o pesquisador.

No entanto, é necessário otimizar seu desenho para obter o maior aproveitamento do ciclo. Nesse sentido, Méndez afirma que enquanto nas turbinas das centrais hidroelétricas o fluído sempre segue a mesma direção, “simplesmente há uma embalse e a água passa através da turbina para retornar ao rio”, no caso da turbina oceânica, o ar passa primeiro em um sentido e, ao baixar a maré, vai pelo sentido contrário.

Isto representa um problema, as hélices (paletas curvas da turbina) “estão desenhadas para otimizar o rendimento sempre na mesma direção de fluxo”. Desse modo, os primeiros desenhos destes geradores incluíam “válvulas anti-retorno” que se fechavam quando a onda retrocedia e abriam-se novamente ao subir a maré. “Este tipo de instalações funciona sempre no mesmo sentido, aproveitando-se a metade do ciclo e, portanto, a eficiência não é muito boa”, afirma Méndez.

Posteriormente, começou-se a desenhar outro tipo de turbina que aproveitava a corrente nos dois sentidos. “Nos últimos anos foram propostos basicamente dois tipos de turbina, as turbinas wells e as de impulso que, concretamente, foram as mais preponderantes. Nos dois sentidos o rendimento não é igual, mas ao final de um ciclo completo o aproveitamento é muito bom”, indica o coordenador do grupo.

Nesse sentido, “os desenhos devem ser mais ou menos simétricos em razão de que, ainda que a corrente vá em sentido contrário, a turbina gira no mesmo sentido”. Assim, estão sendo estudados os possíveis desenhos e comparados os distintos tipos de turbina para chegar a um modelo ótimo. Por exemplo, analisa-se o desenho das hélices, se estas devem ser fixas ou móveis (já que bem orientadas podem melhorar o rendimento global), os ângulos ou os defletores.

Simulação numérica

Nestes estudos conjuntos o papel da equipe espanhola foca-se na simulação numérica da turbina, e espera-se que seja possível criar no futuro um protótipo de alta eficácia. Até o momento desenvolveu-se um modelo que permite simular o fluxo de ar através da turbina utilizada nas centrais OWC.

O Grupo de Engenharia dos Fluídos, que é também Grupo de Excelência da Junta de Castela e Leão, trabalha há anos nesta linha de pesquisa, para a qual fora assinados acordos com a Agência Espanhola de Cooperação Internacional. O grupo de Valladolid e o de Marrocos mantém contatos assíduos para seu desenvolvimento e realizam visitas de trabalho periódicas.