Por que esferas gigantes podem ser lançadas ao mar - inclusive no Brasil

Cientistas alemães trabalham para desenvolver um novo sistema de geração de energia elétrica renovável explorando os oceanos.

Com enormes esferas ocas de concreto lançadas ao fundo do mar, o projeto StEnSea (sigla em inglês para Energia Armazenada no Mar), desenvolvido pelo instituto alemão Fraunhofer IEE, Pleuger e Sperra, quer revolucionar a produção sustentável de energia, inclusive nos mares brasileiros.

Como o sistema funciona

Esferas ocas de concreto, com cerca de 28,6 m de diâmetro, são lançadas à profundidade entre 600 e 800 m. Elas representam o tanque de armazenamento de água. Dentro, também há a unidade técnica, que contém uma bomba-turbina, válvulas controladas e os sistemas de monitoramento e controle necessários para o funcionamento do sistema.

Quando há baixa demanda de energia, a esfera é esvaziada. Isso cria um vácuo dentro do tanque, que a a armazenar energia na forma potencial.

Nos momentos de alta demanda, a água é liberada de volta para as esferas. Assim, as bombas am a funcionar como turbinas, girando pela entrada da água sob pressão, gerando eletricidade.

O sistema funciona de forma similar às usinas hidrelétricas, amplamente utilizadas aqui no Brasil. Ele foi adaptado ao ambiente submarino, buscando aproveitar a pressão do oceano para armazenar e liberar energia de forma eficiente.

A potência esperada de cada esfera é de 5 MW durante o processo de descarga, quando a água entra na esfera. Essa potência seria entregue continuamente durante cerca de 4 horas e meia, tempo necessário para que a esfera se encha de água.

Os pesquisadores identificaram potencial para a implantação dessa tecnologia no mundo todo, incluindo no litoral do Brasil, Noruega, Portugal, EUA e Japão. O sistema também poderia ser implementado em lagos profundos, sejam artificiais ou naturais, além de minas inundadas.

Por que importa?

O StEnSea promete ser uma solução que não polui o ambiente e não afeta a vida marinha. O sistema será escalável e eficiente, e o objetivo é reduzir a dependência de combustíveis fósseis.

Diferentemente das usinas hidrelétricas que conhecemos hoje, não será necessário inundar grandes regiões para a implementação. "O potencial de expansão [das usinas hidrelétricas] é severamente limitado em escala global. Por isso, estamos transferindo esse princípio funcional para o leito marinho - onde as restrições naturais e ecológicas são muito menores", afirmou o gerente sênior de projetos da Fraunhofer IEE, Dr. Bernhard Ernst.

O sistema que está sendo desenvolvido também não depende de metais raros, como o lítio ou o cobalto. A estimativa é que o ciclo completo do StEnSea tenha uma eficiência de 72%.

Próximos os

Entre 2013 a 2017, os cientistas do StEnSea criaram um protótipo em escala reduzida 1:10. O teste foi realizado com sucesso no Lago de Constança, na fronteira da Alemanha com a Áustria e a Suíça.

Agora, os pesquisadores querem criar um protótipo maior, com 10 metros de diâmetro. Para isso, o projeto recebeu financiamentos dos governos dos EUA (US$ 4 milhões) e da Alemanha (3,7 milhões de euros).

Segundo o portal New Atlas, o protótipo deverá ser lançado na Califórnia até o final de 2026. Ele terá um potencial energético de 0,5 MW e ficará submerso a 750 metros de profundidade.