Energia

Roda voadora gigantesca ajudará na adoção de energias renováveis

Redação do Site Inovação Tecnológica - 31/07/2020

A roda voadora irá simular os rotores das grandes usinas.
[Imagem: GE]

Roda voadora

As rodas voadoras sempre estiveram por aí, mas nunca apareceram muito, nem mesmo quando foram usadas em carros de Fórmula 1.

Mas elas prometem ocupar um papel de destaque agora que o mundo está adotando fontes sustentáveis de energia e precisa resolver o problema da intermitência de fontes como solar e eólica, que não conseguem fornecer eletricidade no esquema 24/7 que a sociedade exige.

Um projeto em fase de testes na Escócia promete evitar os apagões usando uma roda voadora gigantesca, que será colocada para girar em altíssima velocidade usando fontes renováveis de energia - é o maior equipamento desse tipo já fabricado no mundo.

Embora o conceito de usar a energia mecânica armazenada em uma roda voadora para produzir eletricidade seja antigo, a ideia aqui é diferente: a roda voadora será usada para estabilizar a frequência da rede elétrica, um outro problema gerado por usinas de funcionamento não-contínuo.

Ligar uma fazenda eólica ou solar à rede de distribuição de energia não é tão simples quanto plugar um aparelho na tomada. É necessário garantir a manutenção precisa de uma característica crucial da rede elétrica de corrente alternada: Sua frequência - no Brasil, a frequência da rede elétrica é de 60 Hertz.

A roda voadora irá simular as gigantescas turbinas de uma usina geradora de energia, permitindo conectar mais fontes de energia renovável e intermitente, tipicamente assíncronas, sem afetar a frequência da rede.

Armazenando eletricidade na inércia

Para entender o mecanimo, é necessário voltar ao básico: Se você procurar no dicionário, a inércia é definida como a tendência de um objeto continuar em seu estado de repouso ou movimento. Em outras palavras, ele tende a ficar parado se estiver parado ou se manter em movimento se estiver em movimento. Para objetos em movimento, apenas uma força externa, como o atrito, fará com que ele pare.

Isso torna a inércia essencial para a operação estável do sistema elétrico. Muitos geradores que produzem eletricidade para a rede possuem peças rotativas, e todos devem girar na frequência certa para ajudar a equilibrar a oferta e a demanda - eles podem ser ajustados para girar mais rápido ou mais devagar quando necessário.

A energia cinética "armazenada" nessas partes giratórias funciona como a inércia do sistema elétrico. Se houver uma mudança repentina na frequência do sistema, essas peças continuarão girando - mesmo que o gerador tenha parado de gerar energia - e desacelerarão essa mudança de frequência, dando tempo para que os operadores ajam para restaurar o equilíbrio.

A inércia se comporta um pouco como os amortecedores da suspensão do seu carro, que amortecem o efeito de uma colisão repentina com um buraco na estrada e mantêm seu carro estável e macio.

Estabilidade do sistema elétrico

Tradicionalmente, a inércia é fornecida pela rotação de grandes geradores. Ocorre que as energias renováveis, como a eólica e a solar, não são sincronizadas com a rede de uma maneira que forneça inércia; portanto, à medida que as usinas antigas, ou mais caras, ou mais poluentes - como aquelas a gás, óleo e carvão - saem do sistema, é preciso encontrar novas maneiras de fornecer estabilidade.

E a ideia é usar a roda voadora para isso, colocando-a para girar usando as fontes renováveis para criar inércia - em vez de a inércia ser um subproduto da produção de eletricidade.

O empreendimento é resultado de uma associação entre a empresa norueguesa de energia, a Statkraft, e a fabricante de equipamentos GE. A iniciativa prevê a construção e instalação de quatro unidades da roda voadora.