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Há uns dias foram realizadas eleições do Parlamento holandês. O debate tratou sobretudo da economia: o orçamento do estado, o défice orçamental, os impostos, os juros hipotecários a deduzir do imposto de renda, as despesas públicas, a política de austeridade.
Quase ninguém discutiu a geração de energia e o aquecimento global.
Antes das eleições todos os partidos políticos sempre obtêm tempo de emissão na rádio e televisão, conforme um esquema. Alguns partidos também compram (alugam?) tempo adicionário para anúncios publicitários.
Um dia de manhã cedo, ainda meio dormindo, ouvi uma tal mensagem do Partido pelos Animais, em que a cabeça da lista Marianne Thieme disse que julgava melhor se usarmos mais energia solar em vez de construirmos novos centrais eléctricas alimentadas a carvão.
Concordo. Nada é certo nesta vida. Mas muitos cientistas opinam que o aumento da temperatura deve ser causado pelos efeitos das estufas, intensificado pelas emissões de dióxido de carbono na história recente humana. Poder ter consequências graves, como a subida do nível do mar e a inundação de terras baixas.
Por isso concordo que é desejável reduzir as emissões, por gerar maior parte da energia de que precisamos por outros meios do que os combustiveis fosseis.
Mas as coisas não são tão simples. Substituir a geração de electricidade alimentadas a carvão ou gás natural por energia solar ou energia eólica, isso não pode ser a solução. Os vários métodos de geração de electricidade não são permutável, por terem características muito diferentas.
As exigências que um método de geração de electricidade tem de satisfazer, são: fiabilidade e disponibilidade permanente. Porque o consumo varia, a geração tem de ser flexível e ajustável. Mais a mais, o preço tem que ser razoável.
A medida em que diversos métodos podem satisfazê-las varia muito:
| Método | Ajustável | Fiavél, previsível | Vantajoso | Perto do consumidor |
|---|---|---|---|---|
| Carvão | − − (1) | + + | + | + + |
| Nuclear | − − (1) | + + | + + | + |
| Gás natural | + + (2) | + + | +/− | + + |
| Geotérmica | + | + + | +/− | +/− |
| Eólica (vento) | − − | − − (3) | − − | + |
| Solar (sol) | − − | +/− (4) | − − | +/− (5) |
| Hidráulica (água) | + + | + | +/− | − (6) |
Num central eléctrica, alimentada a carvão ou a material nuclear, o calor é transferido à água a fim de gerar vapor. Uma vez que a água e as peças metálicas são quentes, o central tem que continuar a produção. Arrancar ou parar a installação só é possível muito devagar, são precisas muitas horas.
Só se a maquina funciona 24 horas por dia a 7 dias por semana, o rendimento máximo (que para esse tipo de centrais é óptimo!) pode ser aproveitado.
Essas centrais são adequadas para functionar no nível de carga normal (carga base, inglês: base load): a quantidade de electricidade que está sempre precisa.
Uma turbina a gás não precisa da água como meio de transferência do calor: os gases de combustão, à alta temperatura e pressão, produzem energia mecânica e então eléctrica.
(Existem turbinas a gás que também empregam vapor: holandês: STEG ‘stoom en gas’ = «vapor e gás», inglês: “CCGT” = combined cycle gas turbine.)
Variar a potência eléctrica duma turbina a gás é muito mais fácil que no caso duma central a carvão. Por isto as turbinas a gás são apropriadas para produzir electricidade nos níveis de carga médio e de pico (carga pico).
Do vento não sabemos quando sopre, e se soprar com que força. Pode soprar quando precisa-se de muita electricidade, pode ser quando todos dormem. Portanto a energia eólica não é fiavél e não é previsível. Não presta para cargo base nem para base pico. Presta para descarregar, em certa medida, as turbinas a gás.
Do sol sabemos que brilha de dia en não brilha de noite. Mas num dia com céu nublado brilha menos intensamente. Portanto a energia solar e fiavél é prevísivel só até certo ponto. Não presta para cargo base, mas pode servir, em certa medida, para a carga pico.
Há muito energia solar no Saara, mas lá vivem poucas pessoas. Vivem algo mais no sul de Espanha e no sul de Portugal.
A tecnologia moderna de energia fotovoltaica permite o uso em países setentrionais, perto de concentrações de população, por exemplo no Vale do Ruhr em Alemanha. Mas ali o rendimento é mais baixo, o que torno o método menos vantajoso.
Centrais hidroeléctricas são possível em países com bastante chuva a com montanhas, por exemplo na Suiça, no Brasil (onde chamam-nas «usinas hidrelétricas») e na Noruega. Energia hidroeléctrica é bastante fiavél é prevísivel – embora não sempre chuva, os lagos artificiais solucionam esse problema.
Noruega pode produzir muito energia eléctrica desse modo, mas tem apenas 5 milhões de habitantes. Felizmente, existem cabos de alto tensão entre Noruega e Holanda, e entre Noruega e Dinamarca. Outros são projectados entre Noruega e Alemanha: NorGer e NORD.LINK. Já existe um cabo entre Suécia e Alemanha.
Segue do anterior:
Um abastecimento de energia eléctrica, só baseado no sol e vento, não é possível sem armazenagem de energia. É porque nem sol nem vento podem abastecer a carga base. Ficam precisas as centrais alimentadas a carvão, petróleo ou material físsil.
Também para a carga no nível médio e no nível de pico, as turbinas a gás serão necessárias sem termos facilidades de armazenagem de bastanta capacidade.
Sem armazenagem, a longo prazo o abastecimento de energia eléctrica não será garantido!
Armazenagem de energia é a única solução!
Já existem facilidades, mas a capacidade não basta.
Muitas centrais hidroeléctricas podem ser utilizadas no sentido contrário: em vez de deixar cair a água para produzir electricidade, a electricidade pode accionar bombas para subir a água ao nível do lago artificial.
Claro que o rendimento do bombar, e o de de novo produzir electricidade mais tarde, não é de 100%! Também a distância, que pode ser muitas centenas de quilómetros se a central se encontra na Noruega, causa perdas de energia.
Existem facilidades de armazenagem mais perto das concentrações da população: um exemplo é a central hidroeléctrica reversível (1096 MW) da Société Électrique de l'Our, em Vianden, Luxemburgo. Descrições existem em alemão e francês.
Há outra em Ffestiniog (360 MW) no País de Gales, na Grã-Bretanha.
Em 1981 o engenheiro holandês L.W. Lievense desenvolveu um plano para utilizar o Markerwaard, um lago com uma superfície de 700 km2 em Holanda, para armazenar energia de aerogeradores. O plano foi nunca realizado.
Porque os leitores de língua portuguesa provavelmente não saibam o que é o Markerwaard, e porque não existe uma página sobre esse assunto no Wiképedia em português, talvez um dia vá escrever mais sobre isso.
Mas não prometo nada.
| Língua | Título |
|---|---|
| Holandês | De regelbaarheid van elektriciteitscentrales – Een quickscan in opdracht van het Ministerie van Economische Zaken; 20 april 2009 |
| Inglês, holandês | Next Generation Infrastructures (NGInfra Academy) |
| Inglês | Intermittent energy source (Wikipedia) |
| Inglês | Dispatchable generation (Wikipedia) |
| Inglês | Energy storage (Wikipedia) |
| Inglês | Pumped-storage hydroelectricity (Wikipedia) |
| Português | Central hidroeléctrica reversível (Wikipedia) |
| Inglês | Solutions to intermittency problem of wind and solar |
| Inglês | Electricity Transmission Grids |
| Holandês | Plan Lievense |
| Holandês | Nederlandse vereniging voor Energie uit Water (EWA) |
| Holandês | Bureau Lievense |
Copyright © 2010 R. Harmsen. Versão original do autor, com erros. História do artigo. Versão corrigida.