Com uma espécie de “papagaio de papel”, a China deu um passo importante no campo da energia eólica em alta altitude, testando com sucesso um sistema com 5000 metros quadrados.
Numa vasta área na região autónoma da Mongólia Interior, no norte da China, a maior “vela” (em inglês, kite) de energia eólica em alta altitude do mundo concluiu recentemente todos os testes programados e alcançou uma recuperação estável no ar.
O sistema de energia eólica aérea de 5000 m² representa um passo significativo para a aplicação de engenharia de energia eólica em alta altitude, na China, segundo avançado pela imprensa internacional.
Os ventos em alta altitude oferecem maior densidade energética, maior estabilidade direcional e disponibilidade geográfica mais ampla. As suas reservas teóricas excedem o consumo global de eletricidade em mais de 100 vezes.
Disse Huo Shaolei, especialista técnico sénior do China Power Engineering Consulting Group, explicando o motivo pelo qual a China está a explorar energia eólica em alta altitude, mesmo com centrais eólicas convencionais bem estabelecidas.
Um “papagaio de papel” que aproveita a energia em alta altitude
A geração de energia eólica em alta altitude captura a energia eólica em altitudes acima de 300 metros, usando sistemas aéreos para converter o vento em eletricidade. O processo assemelha-se ao lançamento e recuperação de um papagaio de papel gigante.
Conforme explicado, um balão de hélio eleva o sistema até à altitude desejada, onde a cobertura de captura é acionada e inicia uma série de manobras aéreas controladas. Estes movimentos geram tensão ao longo da corda principal, que aciona geradores no solo para produzir eletricidade.
O comandante-chefe do projeto nacional chinês de pesquisa e desenvolvimento de energia eólica em alta altitude, Cao Lun, explicou que o sistema foi projetado com uma capacidade nominal de cinco megawatts (MW).
Em cada ciclo operacional de 20 minutos, a “vela” sobe até 3000 metros e retorna, gerando aproximadamente 500 quilowatts-hora (kWh) de eletricidade.
Em condições normais de operação, este sistema poderia produzir até 10 milhões de kWh por ano, o equivalente a uma economia de cerca de 3000 toneladas de carvão padrão.
Desafios da implementação prática, não apenas na China
Para o sucesso do sistema de energia eólica em alta altitude, estão a ser usadas duas abordagens tecnológicas principais: geração aérea e geração terrestre, residindo a diferença na localização do gerador.
Os sistemas aéreos integram geradores diretamente na plataforma voadora, enquanto os sistemas terrestres, como o testado na região autónoma da Mongólia Interior, localizam o gerador no solo e usam dispositivos aéreos, como “velas” ou aeronaves, para capturar o vento e impulsionar a geração de energia por meio de cabos.
Embora o conceito seja mecanicamente simples, a implementação prática é altamente exigente, pois o sistema deve ser capaz de suportar choques provocados pelo vento, turbulência e condições climáticas severas.
A correr como esperado, a energia eólica em altitudes elevadas pode reduzir o uso de terrenos e aço em até 90% e diminuir os custos de geração de eletricidade em aproximadamente 30%, em comparação com os sistemas terrestres tradicionais.
Segundo o especialista Huo Shaolei, apesar de a energia eólica em altitudes elevadas ser um segmento pouco desenvolvido do setor da energia renovável, as suas perspetivas comerciais são altamente promissoras, à medida que as tecnologias avançam e os custos diminuem.
O próximo passo passará, conforme partilhou, “por realizar testes com vários sistemas semelhantes e iniciar testes de geração de energia até o final do próximo ano”.
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