Estudantes assistem à demonstração de protótipo de usina de ondas

A Semana Nacional de Ciência e Tecnologia, encerrada no último domingo, foi a deixa que os engenheiros da Coppe/UFRJ (Coordenação dos Programas de Pós-Graduação em Engenharia) precisavam para mostrar os resultados de sua mais recente pesquisa na área de engenharia. Nos dias 21 e 22 de outubro, estudantes puderam participar de uma visita guiada e assistir ao funcionamento do protótipo de uma usina de ondas do mar - a primeira na América do Sul -, a ser instalada em 2007, no Porto da Pécem, a 60 quilômetros de Fortaleza. A demonstração foi feita no tanque oceânico da Coppe, inaugurado em 2003 e que, ao lado da Finep (Financiadora de Estudos e Projetos do Ministério de Ciência e Tecnologia), contou com recursos da FAPERJ para sua construção.

Durante a visitação ao tanque, que foi acompanhada pelo engenheiro Paulo Roberto da Costa, os estudantes puderam acompanhar, a partir da energia gerada pelo protótipo, o acionamento de lâmpadas, ventiladores e televisores. Durante o período de demonstração, a energia gerada foi de 50 quilowatts, o suficiente para abastecer uma pequena fábrica. “A usina, depois de instalada, deverá gerar uma energia de 500 quilowatts, o suficiente para abastecer 200 casas”, explicava Costa aos estudantes.

Composta de módulos, a usina de ondas opera com base em flutuadores acoplados a uma estrutura em forma de viga, com 22 metros de comprimento. Os flutuadores ‘surfam’ a onda e acionam as bombas hidráulicas que, por meio de movimentos alternados, injetam água na câmara hiperbárica. Os jatos liberados pela câmara acionam uma turbina que, acoplada a um gerador, produz eletricidade.

Segundo Roberto da Costa, o custo de implementação é pouco maior que o da energia hidroelétrica e próximo ao da energia eólica. Ele acredita, no entanto, que com o aperfeiçoamento dessa tecnologia, seu custo tende a se tornar mais barato que o da hidroelétrica.

Ainda de acordo com o pesquisador, o projeto possui algumas vantagens. “Além de aproveitar o potencial da costa brasileira, é uma energia limpa, renovável e de impacto ambiental extremamente baixo se comparado a outras usinas, como a nuclear. Outra vantagem é utilizar-se de uma câmera hiperbárica - equipamento que simula ambientes marinhos de alta pressão, capaz de produzir jatos de água equivalentes a uma queda de água de 500 metros de altura, superior a de uma usina hidrelétrica convencional”, explica Costa.

Projetada por pesquisadores da Coppe e financiada pela Eletrobrás e o Governo do Ceará, a usina de ondas é composta de 200 módulos. Os dois primeiros módulos devem entrar em operação ainda no início de 2007.

O tanque oceânico

O tanque oceânico brasileiro só encontra similar em dois outros locais, ambos no exterior: um na Noruega, com 10 metros de profundidade; e outro na Holanda, com 10,5 metros. O aparato desenvolvido com o apoio da FAPERJ é o mais profundo do mundo, com 15 metros (além dos 10 adicionais em seu poço central), e possui 40 metros de comprimento e 30 de largura. Sua profundidade equivale a uma altura de um prédio de oito andares e comporta 23 milhões de litros de água.

Para a comunidade científica, o tanque representa um enorme avanço para a pesquisa tecnológica nas áreas de indústria naval e petróleo no Brasil. Sua utilização permite reproduzir as principais características do ambiente marinho e simular fenômenos que acontecem em até 2 mil metros de profundidade.

Antes de largar as amarras, navios e plataformas precisam passar por testes de desempenho estrutural e operacional. No tanque desenvolvido pela Coppe é possível simular várias condições adversas - ondas multidirecionais com intervalos de 0,5 a 5 segundos, em escala até 1:100, simulam maremotos com ondas de até 50 metros de altura. Ventiladores instalados próximos ao espelho d’água submetem modelos de plataformas a ventos de 12 metros por segundo, proporcionalmente equivalentes a furacões.

A utilização das instalações, situadas no Parque Tecnológico da UFRJ, na Ilha do Fundão, permite ainda que, através de janelas situadas em uma das paredes do tanque, seja possível observar a olho nu o que acontece com maquetes, enquanto softwares especialmente desenvolvidos calculam o estresse a que são submetidos os materiais, simulando possíveis operações submarinas em cenários de fenômenos oceânicos não previstos. A usina de Pecém é apenas um dos projetos desenvolvidos pela equipe da Coppe no tanque da UFRJ. No futuro, novos estudos trarão certamente novidades que podem ajudar o país a vencer alguns de seus principais desafios em setores diversos.