Formas Não Convencionais de
Geração de Energia Elétrica
Ligadas aos Oceanos
Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC)
Lourenço Lustosa Fróes da Silva
Ricardo Fraga Abdo
Setembro de 1999
Histórico

1881 Jacques D'Arsonval idealizou a OTEC.

Em 1929, um aluno dele, George Claude,
constrói uma máquina que gerava 22 kW de
eletricidade na costa de Cuba:
– a água mais quente da superfície entrava
num evaporador;
– a pressão era mais baixa;
– água fria era bombeada do fundo do
oceano para resfriar e dar continuidade
ao ciclo;
Fontes


As áreas vermelhas e alaranjadas do mapa
mostram onde é possível se utilizar a OTEC.
É necessária uma diferença de temperatura
de 20ºC entre a água quente da camada
superior e a fria da camada inferior do mar.
Closed-clycle OTEC


Amônia ou freon
num ciclo fechado.
Aquecimento e
resfriamento feitos
pela água do mar
circulante numa
outra rede de
tubulações.
Claude-clycle OTEC

A água
submetida a
uma baixa
pressão
evapora a
uma
temperatura
menor
(P.V=n.R.T).
Mist Lift Plant
Mistura de vapor e água;
 Tubo elevatório;
 Turbina hidráulica;
 Menores dimensões do gerador.

Mini OTEC (1979)
NELHA (Natural Energy Lab of Hawaii);
 50 kW de potência gerada:

– 40kW consumidos em bombeamento;
– 10kW de saída;

Tubulação:
– polietileno;
– 823 m de profundidade;
– 60 cm de diâmetro.
Open Cycle Plant - OTEC

Maior usina OTEC:
– 210 kW de potência gerada;
– 40 kW de potência de saída.

Turbinas:
– 10 ft (~3 m) de diâmetro;
– 7,5 toneladas;
– 1800 rpm de velocidade de rotação.


Mancais magnéticos nas bombas;
26.500 litros de água destilada por dia.
A Usina do Natural Energy
Laboratory of Hawaii (NELHA)
Outros benefícios
Provavelmente é a forma atual de
conversão menos poluente;
 Renovável;
 Potencial de 24h;
 Obtenção de água fria e/ou destilada;
 Refrigeração de ar.

Problemas
Limitação geográfica;
 Baixa eficiência;
 Elevado gasto de energia com
bombeamento d’água;
 Uma geração da ordem de MW seria
muito dispendiosa;
 Corrosão.

Outras fontes ligadas ao mar

Ondas (waves)
– Vento transfere energia para as ondas;
– Oscillating water column (OWC);
– turbinas com aproveitamento em ambos os
sentidos das marés (two-way).

Maré (tidal)
– aproveitamento da topografia;
– turbinas two-way.