Osmose poderá ser nova fonte de energia
Uma empresa norueguesa, conhecida como Statkraft, tem trabalhado na primeira instalação energética de potência osmótica do mundo.
Com uma capacidade de apenas quatro quilowatts (o suficiente para produzir somente um café), a planta é realmente muito pequena. Seu tamanho não importa, no entanto; o que importa é que ela provou que o conceito funciona.
Osmose como fonte de energia
Os processos osmóticos podem ser classificados em três categorias: osmose, osmose inversa e osmose retardada por pressão.
A osmose é o nome dado ao movimento da água (solvente) entre meios com concentrações diferentes de solutos, separados por uma membrana semipermeável.
A energia osmótica depende de um processo físico conhecido como difusão. Por exemplo, se tiver um volume de água doce (menos concentrada) na proximidade de um volume de água salgada (mais concentrada), a água salgada se moverá para a água doce até que o equilíbrio entre os dois seja alcançado.
Isto acontece regularmente na natureza, onde rios se encontram com o mar e, no processo, energia é criada na forma de calor. Se este equilíbrio é conseguido através da introdução de uma membrana semipermeável, chamamos o processo de osmose.
Um segundo processo, chamado “osmose inversa”, ocorre quando pressão é aplicada a uma solução em um determinado lado da membrana. Esse método é muitas vezes utilizado para a dessalinização da água do mar, a fim de criar água potável. Na osmose, uma solução menos concentrada filtra o solvente da solução mais concentrada. Na osmose reversa, o inverso literalmente acontece, fazendo com que o solvente se mova para a solução menos concentrada. Então, em vez de criar um equilíbrio de solvente e soluto em ambas as soluções, o soluto é separado do solvente.
Por fim, a técnica utilizada na planta de Statkraft se chama osmose retardada por pressão (PRO, na sigla em inglês), e se refere à energia de gradiente de salinidade. O método PRO utiliza uma membrana que é mais permeável à água do que ao sal. As moléculas da água são forçadas a passar através da membrana para o lado da água salgada por alta pressão. À medida que as moléculas da água passam através da membrana, a pressão hidrostática aumenta no lado da água salgada. Esta água pressurizada é utilizada para acionar uma turbina e produzir eletricidade. É o equivalente à energia gerada hidraulicamente, como uma cachoeira.
No entanto, a empresa ainda não conseguiu alcançar um estágio comercial da tecnologia, devido à dificuldade de encontrar uma membrana suficientemente fina para deixar passar grandes quantidades de água, que seja ao mesmo tempo muito resistente.
No futuro
O Centro Norueguês para Energia Renovável estima que o poder osmótico global potencial é de cerca de 1.370 terawatts horas por ano, ou aproximadamente o consumo atual de energia do leste da Europa e da Rússia.
A Statkraft já investiu mais de US$ 12 milhões (cerca de R$ 24 mi) na tecnologia. Mesmo que esteja em seus estágios iniciais, a força gerada atualmente pelo processo experimental é bastante promissora.
A empresa agora busca apoio de pesquisadores do mundo todo, a fim de unir esforços para aproveitar uma nova forma de energia renovável a partir da água salgada, que cobre mais de 70% da superfície da Terra. A Hydro-Québec, a maior instalação hidrelétrica do Canadá, é parceira da Starkraft para sua próxima fase de desenvolvimento.
O interesse global no projeto está crescendo. Pesquisadores da NASA estão trabalhando em sistemas osmóticos para tratar águas residuais a bordo da espaçonave, e agora querem estudar a possibilidade de utilizar o processo PRO para purificar água e gerar energia ao mesmo tempo.
Impactos ambientais e perspectiva comercial
A geração de energia osmótica é uma solução energética muito limpa, que não libera carbono. O principal produto da planta é água salobra, que pode ser tratada de forma barata e eficiente. Por outro lado, o impacto de potenciais grandes instalações em níveis de salinidade ou na vida marinha local é desconhecido. Uma Avaliação de Impacto Ambiental deve ser concluída.
Por ser uma tecnologia nova, a PRO é atualmente muito cara, mas seu custo deve tornar-se mais atraente nos próximos anos. Seus benefícios ambientais podem a colocar na lista de energias renováveis mais utilizadas, se seus gastos forem nivelados ao de outras fontes renováveis, como a energia eólica e solar.[TheEarthStory, HSW, NUST, StatKraft, WikiEnergia, Aquaret]
1 comentário
Existe um erro no terceiro parágrafo. No exemplo utilizado, por osmose, a água no meio hipotônico (água doce) é que iria passar para o meio hipertônico (água salgada) a fim de que se atingisse o um equilíbrio osmótico entre as duas soluções. Osmose eh passagem de solvente do meio menos para o mais concentrado. Difusão eh a passagem do soluto do meio mais para o menos concentrado.