OTEC, um longo

Um projeto para implantar uma plataforma de conversão de energia térmica oceânica (OTEC) em escala comercial de 1,5 MW na nação insular africana de São Tomé e Príncipe até 2025 ganhou uma certificação de design chave. O marco crucial aborda diretamente os riscos técnicos que dificultaram a OTEC, uma tecnologia renovável offshore de carga básica há muito perseguida.

A Global OTEC Resources, sediada no Reino Unido, recebeu em abril seu primeiro certificado de aprovação para a metodologia de instalação de um riser de água fria - um tubo usado para transportar água do mar do oceano para o tanque de água do mar e vice-versa de uma plataforma OTEC offshore (consulte barra lateral abaixo). O certificado foi concedido pelo inspetor de garantia marítima ABL Group, que fornece análises técnicas terceirizadas independentes para projetos de transporte e construção naval de alto risco. O marco "é particularmente importante devido aos desafios técnicos enfrentados pelas instalações da OTEC e ao longo histórico de implementações malsucedidas da OTEC", observou a Global OTEC.

"A história é um professor importante e estamos comprometidos em aprender com ela", disse o fundador e CEO da Global OTEC, Dan Grech. "O fracasso de projetos OTEC anteriores destaca onde devemos ter cautela, portanto, a devida diligência técnica de terceiros desde o estágio inicial é importante para nosso sucesso", disse ele.

1. A Global OTEC projetou o que diz ser o primeiro sistema de conversão de energia térmica oceânica em escala comercial. A plataforma flutuante de 1,5 MW denominada Dominique está prevista para ser instalada em São Tomé e Príncipe em 2025. Cortesia: Global OTEC

O principal projeto da Global OTEC é o "Dominque", uma plataforma flutuante OTEC de 1,5 MW que será instalada em São Tomé e Príncipe em 2025 (Figura 1). A empresa diz que a plataforma "será o primeiro sistema OTEC em escala comercial".

Isso é significativo porque OTEC é uma tecnologia que foi proposta já em 1881 pelo físico francês Jacques Arsene d'Arsonval para converter a radiação solar absorvida pelo oceano em energia elétrica. OTEC provou fornecer energia contínua, bem como água potável e água fria para refrigeração. Mas, embora mais de uma dúzia de protótipos tenham sido testados intermitentemente desde que a primeira turbina experimental de baixa pressão de 22 kW foi implantada em 1930, não existem usinas em escala comercial.

A OTEC procura essencialmente explorar os gradientes térmicos do oceano – diferenças de temperatura de 36F ou mais entre a água quente da superfície e a água fria do mar profundo – para conduzir um ciclo de produção de energia. "Como o oceano compreende cerca de 70% da superfície da Terra, é um vasto receptor e repositório de energia solar. Enquanto ondas, ventos, marés e correntes são todas formas de energia renovável do oceano, que variam com o tempo e a estação, inversamente, uma O sistema OTEC permite a geração de energia constante 24 horas por dia, 365 dias por ano", explicou o programa de colaboração tecnológica Ocean Energy Systems (OES) da Agência Internacional de Energia (IEA) em um white paper de outubro de 2021.

Os protótipos existentes geralmente obedecem a três configurações básicas, dependendo de sua localização: em terra, a uma distância relativamente curta da costa; montado na borda de uma plataforma continental; ou em uma plataforma flutuante ou navio, onde a água fria e profunda pode ser acessada diretamente por baixo do casco.

Além disso, a OTEC normalmente utiliza três tipos principais de sistemas de geração de energia: um ciclo fechado, um ciclo aberto ou um híbrido dos ciclos fechado e aberto. Em um sistema de ciclo OTEC fechado, a amônia - como um líquido com baixo ponto de ebulição - é bombeada para um evaporador (trocador de calor) que é aquecido pela água do mar quente, fazendo com que o fluido de trabalho se expanda em uma turbina acionada por gerador. O vapor expandido é então condensado de volta a um líquido usando água do mar fria em outro trocador de calor. Em um ciclo aberto, a própria água do mar funciona como fluido termodinâmico depois de ser "transformada" em vapor em uma câmara parcialmente evacuada. O vapor é então usado para acionar uma turbina a vapor, e o vapor exaurido é condensado usando água do mar fria.