ESCOLA TÉCNICA ESTADUAL ALMIRANTE SOARES DUTRA

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2 DESENVOLVIMENTO

2.1 HISTÓRIA

Diferentemente de como se é pensado, a fonte de energia provinda das marés já havia sido explorada pelos antigos habitantes da costa do Atlântico Norte durante o início da Idade Média e, com o passar do tempo, foi aperfeiçoada pelos japoneses (a partir de meados da década de 1960) com desenvolvimento de boias de sinalização marítima alimentadas por energia das ondas. Entretanto, o primeiro grande projeto de aproveitamento das marés foi construído no rio Rance, na França, (1967) onde a média anual das marés é de 8,4 metros de desnível. Esse projeto consistiu na construção de uma barragem de 710 metros de comprimento.

Já a energia proveniente das ondas surgiu no período que se seguiu a crise petrolífera de 1973, nos programas de I&D (Investigação e Desenvolvimento) no Reino Unido. Após as primeiras experiências, surgiu-se o interesse imediato de outros países para desfrutar dessa nova fonte de energia, como Suécia, Noruega,

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Dinamarca, Portugal, Irlanda, Japão e Estados Unidos. O objetivo inicial visava a instalação de centrais que arredondavam 2 GW, fato que se pode considerar responsável pelo abandono quase na totalidade do apoio governamental a este programa em meados da década de 1980.

2.2 CIÊNCIA BÁSICA RELATIVA À ENERGIA DAS MARÉS

O sistema de marés terrestre resulta do movimento da Lua em torno da Terra e sofre, também, a influência do movimento da Terra em torno do Sol.A Terra e a Lua são duas massas que causam forças centrífugas “uma na outra”. Considerando uma partícula de massa m localizada na superfície da Terra, tem-se pela lei gravitacional de Newton:

F = Gm1m2/ R2

onde “F” é a força criada entre a massa 1 e a massa 2 e “G” é a constante gravitacional universal.

Tendo em conta a diferença entre a força que atrai a Terra em direcção à Lua e a força necessária para a rotação da Terra, obtém-se uma expressão para a força que gera as marés:

Tidal Force = 2Gmmla/ R3

onde “m” é a massa da Terra, “a” é o raio médio da Terra e “R” é a distância entre a Terra e a superfície lunar.

Observa-se, então, o efeito do afastamento da partícula m1 do centro da Terra, sendo este o que causa a maré alta. Em última análise, este é o processo por detrás do meio ciclo diário que resulta num período de 12 horas e 25 minutos entre marés altas consecutivas.

Nas Figuras 1 e 2, encontram-se ilustrações do referido efeito, em que se mostra claramente as protuberâncias criadas no oceano devido ao efeito da Lua, por um lado, e às forças inerciais, por outro.

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Nas Figuras 1 e 2, encontram-se ilustrações do referido efeito, em que se mostra claramente as protuberâncias criadas no oceano devido ao efeito da Lua, por um lado, e às forças inerciais, por outro.[pic 1]

Figura 1 – A Lua e a sua contribuição no aparecimento das marés.

Figura 2 – Fases da sua e a sua contribuição no aparecimento das marés.[pic 2]

2.3 CONCEITO DE ENERGIA DAS MARÉS

A energia das marés, também chamada de energia maremotriz, é uma energia

renovável e limpa. O fenómeno de maré tal como já foi referido, deve-se às interacções gravitacionais entre a Terra e outros astros (principalmente a Lua e o

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Sol). Traduz-se pelas variações periódicas do nível do mar associadas às correntes. A energia correspondente pode

ser captada sob duas formas:

- Energia potencial – pelas variações do nível do mar;

- Energia cinética – pelas correntes marítimas.

Em resumo, a energia das marés, resulta da rotação da Terra no seio dos campos

gravitacionais da Lua e do Sol, isto é, baseia-se na recuperação da energia cinética da Terra.

2.4 ENERGIA POTENCIAL E CINÉTICA

A energia potencial é um tipo de aproveitamento da energia das marés obtido através da construção de diques e reservatórios. Duma maneira muito simples, quando a maré sobe, a água enche o reservatório passando através duma turbina (tipo bulbo) produzindo energia eléctrica. Quando a maré desce, o reservatório é esvaziado, a água sai do reservatório passando novamente pela turbina (em sentido contrário), produzindo novamente energia eléctrica.

Já a energia cinética é um tipo de aproveitamento corresponde essencialmente a exploração de energia associada às massas de água movidas pelas correntes marítimas. A técnica utilizada, de uma forma geral, pode ser definida como uma eólica submarina tendo aproximadamente os mesmos princípios bases de funcionamento à diferença que estas utilizam a água para serem movidas.

2.5 ASPECTOS AMBIENTAIS

A energia maremotriz é uma energia limpa e renovável, que contribui para a redução das emissões dos gazes de efeito de estufa, reduzindo a poluição no ar, da água, do solo e da biosfera, limitando os riscos de acidentes. No entanto, a proporção de vantagens do uso dessa energia é muito mais abrangente, e envolve muitos outros tipos de benefícios.

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Como foi referido, a energia das marés constitui uma solução, a longo prazo, como fonte de produção de eletricidade. Por exemplo, caso o projeto da barragem Severn, com localização entre a costa de Inglaterra e Gales, avancem para a construção efetiva, poderia se reduzir 18 milhões de toneladas de carvão por ano, diminuindo, assim, a produção de gases com efeito de estufa para a atmosfera. Numa perspectiva a curto prazo, o impacto ambiental associado a este tipo de central seria na transformação do ecossistema, ou seja, na transformação da Fauna e Flora existente.

Quando é aproveitada a energia potencial, são construídos diques, barragens ou

reservatórios de forma a reter a água, travando assim o seu movimento e consequentemente,