Europa volta a apostar em energia hidrelétrica

POR TOM CASSAUWERS  

Jeremy Bricker, engenheiro hidráulico e costeiro, está sonhando tá. 

Em qualquer lugar na costa do Mar do Setentrião, ele imagina a construção de uma barragem para gerenciar o fornecimento de vigor limpa para os Países Baixos da Europa. 

Bricker também está trabalhando para esse objetivo. Ele e outros engenheiros fazem segmento de um projeto que recebeu financiamento da União Europeia para promover uma opção inovadora de armazenamento de vigor baseada na chuva.  

De conformidade com o projecto, uma barragem circunvalar construída próximo à costa manteria a chuva do mar fora de uma lagoa sintético interna, onde o nível da chuva seria mais insignificante.  

O bombeamento de chuva da lagoa subordinado para o oceano seria feito quando houvesse um excesso de oferta de outras fontes renováveis – porquê sol e vento. Quando a vigor é necessária, a chuva pode fluir de volta para a lagoa por meio de turbinas geradoras de vigor, empurradas pela força do oceano circundante. 

“Na lagoa interna, poderíamos armazenar a vigor equivalente a milhares de baterias”, disse Bricker, professor associado da Universidade de Tecnologia de Delft, na Holanda. 

Ele é o coordenador científico do projeto chamado Alpheus, que deve terminar em setembro de 2024, posteriormente quatro anos e meio.

Usar a seriedade para permitir que a chuva flua de volta para a lagoa subordinado por meio de turbinas tornaria verosímil gerar vigor hidrelétrica sob demanda quando a oferta é baixa, preenchendo uma vazio e fornecendo uma solução de armazenamento de vigor limpa. 

Universidades, incluindo Chalmers, na Suécia, Braunschweig, na Alemanha, e Ghent, na Bélgica, e empresas uniram forças em oito países europeus para desenvolver as novas tecnologias principais necessárias para uma barragem offshore hipotética, porquê turbinas hidráulicas adequadas para uso no mar. 

De volta ao porvir

Embora já existam milhares de instalações hidrelétricas em todo o mundo, elas estão quase exclusivamente em regiões montanhosas, onde o terreno proveniente permite que a seriedade mostre sua força ou onde o fluxo do rio é poderoso o suficiente para ser aproveitado para a produção de vigor. 

O interesse pela tecnologia está crescendo novamente – desta vez para uso potencial em áreas mais planas, incluindo mares –, porque poderia ajudar a tornar a economia europeia mais virente.  

A Europa pretende tornar-se o primeiro continente com impacto neutro no clima até 2050. Essa meta exigirá uma mudança dos combustíveis fósseis, incluindo carvão, gás proveniente e petróleo, indo em direção às energias renováveis, porquê a vigor hidrelétrica. 

A União Europeia pretende aumentar a participação das energias renováveis de 23% em 2022 para 42,5% em 2030. Essa parcela terá que aumentar ainda mais para que a neutralidade climática seja alcançada até 2050.  

Necessidades ágeis

Um repto é que as energias renováveis, porquê eólica e solar, podem ser intermitentes. As nuvens podem bloquear o sol e o vento pode parar de soprar.

Quando isso acontece, o sistema de vigor precisa ser capaz de reagir rapidamente para lastrar a oferta e a demanda. Isso significa ser capaz de armazenar vigor excedente e reintroduzi-la na rede quando necessário. 

Embora as baterias atualmente sirvam a esse propósito, elas têm limitações. Elas armazenam pequenas quantidades de vigor, dependem de matérias-primas críticas e têm uma vida útil relativamente curta, principalmente quando comparadas à de uma barragem. 

“Se não acumularmos mais armazenamento de vigor, poderemos enfrentar apagões e instabilidade da rede no porvir”, disse Bricker, cuja curso o levou dos Estados Unidos a trabalhar em universidades no Japão e na Holanda.

Demonstrando flexibilidade

Enquanto isso, outros pesquisadores na Europa estão atualizando as instalações hidrelétricas existentes usando lucidez sintético para que a chuva possa assumir um papel maior na risco de energias renováveis.

Uma vez que segmento de outro projeto financiado pela União Europeia, esses especialistas projetaram tecnologias para melhorar o potencial de armazenamento de vigor, o desempenho e a flexibilidade das usinas hidrelétricas. 

Chamado de XFlex Hydro, o projeto terminou em fevereiro de 2024 posteriormente quatro anos e meio.  

A integração de quantidades cada vez maiores de vigor solar e eólica intermitente – também conhecidas porquê energias renováveis variáveis (VREs) – exigirá mais flexibilidade do que é verosímil atualmente para evitar interrupções no fornecimento. 

“Estamos vendo um renascimento da vigor hidrelétrica”, disse Elena Vagnoni, professora do Instituto Federalista Suíço de Tecnologia de Lausanne (EPFL), e coordenadora científica da XFlex Hydro. “Uma novidade rede elétrica renovável precisa de flexibilidade. Isso muda a maneira porquê olhamos para a vigor hidrelétrica.” 

O projeto combinou a experiência de concessionárias de vigor europeias, fabricantes globais de equipamentos, instituições de pesquisa e consultorias de vigor na Áustria, França, Alemanha, Portugal, Espanha e Reino Uno.  

Realizou demonstrações em grande graduação de suas novas tecnologias em instalações na França, Suíça e Portugal.

Ganhos de eficiência

As quedas de fornecimento intermitentes aumentam o desgaste das instalações que foram projetadas com um fornecimento de vigor mais regular em mente. 

“No pretérito, você ligava as bombas no sumo uma vez por dia”, disse François Avellan, professor honorário da EPFL que atuou porquê consultor científico da XFlex Hydro. “Agora precisamos iniciá-los várias vezes ao dia, dependendo do clima. Isso coloca uma pressão severa sobre essas instalações.” 

O projeto testou um novo sistema – um “curto-circuito hidráulico” – na barragem de Grand’Maison, nos Alpes franceses, a maior instalação hidrelétrica de armazenamento bombeado da Europa.  

Na capacidade máxima, ele pode fornecer 1.800 megawatts de vigor à rede, o equivalente a uma usina de gás proveniente ou carvão de médio porte. 

A novidade tecnologia permite que a Grand’Maison bombeie chuva e gere eletricidade ao mesmo tempo. O software XFlex Hydro gerencia o fluxo de vigor para mantê-lo incessantemente em estabilidade com as necessidades da rede.  

O aumento esperado na eficiência reduziria a submissão de usinas de gás e carvão e potencialmente economizaria muro de 90 milénio toneladas de emissões de dióxido de carbono por ano, de conformidade com Avellan. 

Enquanto isso, Bricker disse que seus participantes estão procurando um parceiro industrial que possa ampliar a tecnologia do projeto. O financiamento da UE ajudou a tornar seu sonho de uma instalação de vigor hidráulica offshore uma verdade alcançável – na verdade, construí-la levará mais anos de pesquisa e investimento privado.  

“A tecnologia está cá”, disse ele. “Agora só precisa de liderança industrial e financiamento.” 

Leia mais sobre os projetos Alpheus
e Xflex Hydro
. 

As pesquisas citadas neste texto foram financiadas pelo Programa Horizon da União Europeia. As opiniões dos entrevistados não refletem necessariamente as da Percentagem Europeia. Esta notícia foi originalmente publicada na Horizon, a revista de pesquisa e inovação da UE.

Leia o original em inglês

.

Leia mais artigos do ESG Insights.

Foto: Douchet Quentin/Creative Commons

O post Europa volta a apostar em vigor hidrelétrica
apareceu primeiro em ESG Insights
.