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Oct 28, 2023

OTEC, um longo

Um projeto para implantar uma conversão de energia térmica oceânica em escala comercial de 1,5 MW

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.