Gerando energia elétrica nas alturas: sistema de pipas pode substituir turbinas eólicas
Engenheiros alemães se aproveitaram de um simples fenômeno para criar eletricidade: uma pipa ao vento.
A ideia veio de uma empresa de energia eólica, a NTS GmbH, que fica em Berlim. A companhia fez uma parceria com o Instituto de Engenharia Industrial e Automação, que também fica na Alemanha, em Stuttgart, para criar um sistema de pipas que gerasse energia elétrica de forma parecida com as turbinas eólicas.
Os pesquisadores criaram um sistema usando pipas esportivas não tripuladas, que lembram “paragliders”, e produzem grandes quantidades de eletricidade.
A ideia é de que o vento que sopra na superfície não é confiável e é geralmente insignificante, mas em altitudes mais elevadas torna-se mais forte e mais consistente. A pipa, é claro, pode chegar a essas altitudes, enquanto as turbinas não.
A mecânica da pipa para geração de energia elétrica
O vento transfere energia mecânica para as pipas. Para aproveitá-la, os pesquisadores precisavam transformá-la em energia elétrica. E como eles fizeram isso?
Conectaram as pipas a um trem. 700 metros de cabos saem das pipas para um veículo sobre trilhos. O movimento das pipas puxa o veículo, e esse movimento é ligado a um gerador.
O gerador pode produzir 100 kw de potência, normalmente o suficiente para satisfazer as demandas de várias casas com consumo médio.
A parte mais difícil do sistema é controlar as pipas. Os cabos estão ligados a um mecanismo de guincho, e uma unidade de comando no veículo mede a atividade e envia os sinais para controlar a pipa.
Nos testes atuais, os engenheiros utilizaram um dispositivo de controle remoto, semelhante ao que pilotos de aviões modelos usam, para controlar as pipas. Eventualmente, eles querem tornar todo o sistema computadorizado.
Sistema de pipas x turbinas eólicas
Um gerador sobre trilhos, acionado por uma pipa, é um sistema mais barato, mais simples de se construir e instalar e mais fácil de manter do que turbinas eólicas.
Mas a principal vantagem desse sistema é que as pipas podem aproveitar os ventos de altitude, muito mais fortes do que os ventos superficiais que impulsionam as turbinas eólicas.
Turbinas eólicas comuns ficam a cerca de 182 metros de altura. De acordo com Joachim Montnacher, um engenheiro da pesquisa, as pipas do estudo voam a cerca de 300 metros e podem ir mais longe. Sendo assim, a energia produzida excede a gerada por uma turbina eólica.
O vento também é mais estável quanto mais alto você vai. É outra vantagem do sistema: porque pode ir tão alto, não só gera mais energia, como pode ser implantado em praticamente qualquer lugar. Turbinas eólicas atuais precisam ser colocadas em locais onde o vento é forte, constante e baixo.
A uma altitude de 10 metros, a probabilidade de que os ventos alcancem 5 metros por segundo (m/s) é de 35%. A 500 metros, a altitude em que as pipas deverão poder voar, a chance sobre para 70%.
Além disso, o ganho em energia é muito maior. O rendimento energético de uma pipa supera largamente o de uma turbina eólica, que roda a uma altitude máxima de 200 metros. Dobrar a velocidade do vento resulta em 8 vezes mais energia.
“Dependendo das condições de vento, 8 pipas ocupando uma área superficial de até 300 metros quadrados podem equivaler a 20 turbinas eólicas convencionais de 1 megawatt cada uma”, calcula Montnacher.
Futuro do sistema de pipas
O principal objetivo da pesquisa é criar um complexo de 24 pipas que gerariam 120 gigawatts-hora por ano (GWh/ano). Isso é capaz de substituir 30 turbinas eólicas e alimentar 30.000 casas com energia.
Apesar de achar que o sistema pode funcionar, alguns especialistas têm ressalvas. Revis James, do Instituo de Pesquisa em Poder Elétrico em Washington (EUA), levantou duas preocupações sobre o projeto.
Primeiro, que o uso de pipas para gerar eletricidade pode ser inconsistente e requerer um sistema de backup. Depois, que a energia pode ser perdida em alguma das duas transições, na da pipa para o veículo ou na do veículo para energia elétrica.
“É difícil de acreditar que essas duas etapas são tão eficientes quanto um gerador de turbina fixa”, opina James.
Já Montnacher está mais confiante. O engenheiro afirmou já ter investidores e disse que em dois anos produzirá uma versão comercial do sistema.[LiveScience]
7 comentários
Sou a favor do uso de energia elétrica produzida de forma limpa, pois preserva o meio ambiente e nos livra de riscos a saúde ou até mesmo risco de vida. A energia eólica pode matar pássaros e morcegos, porém esse efeito colateral não se compara aos causados pelas hidrelétricas, termoelétricas ou as terríveis usinas nucleares que produzem energia mais barata que os outros modelos, mas que em caso de acidente, pode contaminar até mesmo um estado inteiro.
Prefiro a energia EÓLICA do que energia hidrelétrica que causa muito mais impacto ambiental, agora essa conversa fiada de que as turbinas da eólica matam morcegos e passarinhos ! Isso é querer preservar nosso modo antigo velho de gerar energia. Claro sempre haverá desculpas empecilhos para usar energia limpa pois não dá dinheiro para o bolso das sanguessugas das companhias de eletricidade. JAENIO JASMIM/ CANTAGALO-RJ
Ideia de gerico, o trem vai parar na tangente do vento. Pensei que iam usar estática, ou levar as turbinas para cima.
A primeira coisa que imaginei depois da fotos foi uma cenário maravilhoso cheio de pipas gigantes voando pelos céus com cores vibrantes e diferentes… Um espetáculo de Arte em meio a Energia Limpa.
Adivinhem quem desenvolveu o ineficiente sistema de pás que usamos hoje e que produz apenas 10% da capacidade nominal?? A NASA…
As turbinas eólicas tem um segredo macabro: elas matam passarinhos e morcegos. Muitos passarinhos e morcegos. Muitos mesmo.
Pior que tem muito ecologista burro ai achando que encher o Brasil de usinas eólicas e solares vai evitar as “”catástrofes ambientais”” geradas pelas usinas hidrelétricas.