Transformando os Oceanos “Verde” Através da Aproveitamento da Energia das Ondas

A grande maioria da superfície do nosso planeta é coberta pelos oceanos, que geram metade do oxigênio de que precisamos. Isso demonstra o quão críticos os oceanos são para a nossa sobrevivência. Mas isso não é tudo.

No mundo atual, onde as questões ambientais estão no topo de nossas preocupações, a busca por transformar nossa pegada na Terra se estende também aos vastos e poderosos oceanos. É aqui que a captação da energia das ondas surge como um caminho para alcançar a sustentabilidade, prometendo um futuro mais verde para nossos oceanos.

As ondas formadas nos oceanos oferecem uma grande fonte limpa de energia. Aproveitando a diferença de temperatura entre a água quente da superfície oceânica e as águas mais frias das profundezas, podemos produzir enormes quantidades de energia limpa e atender às necessidades energéticas do mundo.

Além disso, essas ondas transportam energia ao longo do dia, durante todo o ano, oferecendo um recurso inesgotável do qual extrair eletricidade.

De acordo com a Administração de Informação de Energia dos EUA, as ondas ao redor das costas dos EUA podem fornecer mais da metade (about 64%) da eletricidade do país. Essa é a razão pela qual países ao redor do mundo estão ocupados desenvolvendo energia das ondas. (BSIN )

O que é Energia das Ondas e Como Funciona?

Quando se trata de fontes de energia renovável, todos nós já ouvimos falar de energia solar e eólica, mas energia das ondas, não tanto, mesmo tendo o potencial de ser a maior fonte de energia dos mares. Então, o que é isso?

A energia das ondas é uma forma de energia renovável que é captada a partir de recursos naturais através do movimento das ondas. 

O seu funcionamento baseia‑se nas diferenças de temperatura do ar que fazem o ar mover‑se das regiões mais quentes para as mais frias, resultando em ventos que, ao passar sobre as superfícies oceânicas, geram ondas. Quando as ondas surgem, elas criam energia cinética, que é energia gerada a partir do movimento. Esse movimento pode ser aproveitado para acionar turbinas, que por sua vez geram eletricidade. 

Ao contrário da energia das marés, que é formada pela atração gravitacional da lua e utiliza o fluxo e refluxo das marés, a energia das ondas usa o movimento vertical da água da superfície que produz ondas de maré.

Assim como a energia solar e eólica, a energia das ondas é uma fonte renovável de energia. Portanto, pode ser usada como alternativa à energia produzida a partir de combustíveis fósseis como petróleo ou carvão, que são finitos e liberam emissões de carbono nocivas, tornando as ondas uma opção ecológica. 

Além disso, tendo a maior densidade em comparação com outras fontes de energia renovável como geotérmica e biomassa, as ondas oferecem um potencial muito maior de resiliência energética. Essa fonte abundante de energia também pode ser prevista com precisão com antecedência.

No entanto, não está isenta de problemas. Um grande obstáculo da energia das ondas, assim como de outros recursos naturais como solar ou eólica, é que a quantidade de energia que pode ser gerada depende do tamanho, altura, velocidade, comprimento e densidade das ondas. Além disso, todos esses fatores podem ser imprevisíveis, agravando o problema. 

Outro desafio da energia das ondas é que o desenvolvimento desse setor está muito atrás de todas as outras energias renováveis. Outro obstáculo é o pequeno tamanho da maioria dos sistemas de energia das ondas, tornando‑os inadequados para alimentar grandes estruturas.

Sem mencionar que todo o processo é caro, desde a construção e operação das usinas até a gestão da infraestrutura, incluindo turbinas, cabos e mais. Toda essa infraestrutura também pode potencialmente prejudicar a vida marinha. Além disso, ela deve ser capaz de suportar as forças da natureza, o que aumenta ainda mais os custos e cria um problema para o desenvolvimento do setor. 

Mas agora, com o avanço da tecnologia, pesquisadores, especialistas, cientistas e empresas estão explorando métodos inovadores para capturar a energia das ondas do oceano. Dado o potencial desse recurso energético e o aumento dos preços do petróleo e gás, países ao redor do mundo também estão desenvolvendo sistemas de energia oceânica e incentivando seu uso por meio de políticas favoráveis, investimentos, contratos, financiamento, incentivos e educação.

Aproveitando a Energia das Ondas

Para capturar a energia das ondas do oceano e convertê‑la em eletricidade, são usados dispositivos conversores de energia das ondas, com diferentes produtos adotando abordagens distintas para alcançar isso. Alguns dispositivos ficam logo abaixo da superfície da água, outros são ancorados ao fundo do oceano, e alguns podem usar outra técnica, como empurrar as ondas através de um canal estreito para acionar uma turbina.

Então, vamos observar algumas das formas como isso está sendo feito. Uma das tecnologias comuns de energia das ondas são os absorvedores pontuais, que utilizam boias ou patos flutuantes implantados em águas mais profundas no fundo do oceano para absorver energia através do movimento das ondas. 

Um conversor de surto de onda oscilante, por sua vez, canaliza energia com uma aba oscilante e é mantido em águas rasas, ao contrário de uma coluna de água oscilante, que fica submersa até a metade e usa uma turbina de ar para gerar energia. 

Em seguida, há atenuadores de ondas, que envolvem uma série de seções cilíndricas conectadas por juntas flexíveis. Esses dispositivos são parcialmente submersos e funcionam paralelamente à direção da onda. Dispositivos de transbordamento ou “spill‑over”, por outro lado, utilizam rampas que ficam perpendiculares às ondas. Esses dispositivos atuam como bombas e fornecem um suprimento estável para as turbinas.

O avanço neste setor levou acadêmicos a criar uma nova forma de propulsão que habita ondas (WDP) para navios de energia. Esse método visa obter maior potência das ondas e reduzir as emissões de gases de efeito estufa na indústria marítima. Para isso, a equipe da Cranfield University desenvolveu uma versão simplificada da ação da nadadeira caudal de uma baleia para um sistema de energia de navio. Essa tecnologia pode ser usada em pequenas embarcações não tripuladas, bem como em sistemas de propulsão híbridos.

O setor marítimo também tem utilizado inteligência artificial (IA) para proteger o meio ambiente, bem como reduzir os efeitos negativos dos dispositivos de energia das ondas offshore na navegação. Por exemplo, sistemas alimentados por IA fornecem dados em tempo real e vigilância constante nas rotas de navegação, aumentando a eficiência e a segurança nas operações marítimas.

Esses sistemas são apenas o começo; no futuro, à medida que a pesquisa, o investimento e o desenvolvimento aumentarem, sistemas mais avançados ajudarão a fornecer energia limpa não apenas para comunidades locais, mas também a ajudar os países a construir grandes sistemas de energia livres de carbono para atender às necessidades de grandes populações.

Clique aqui para a lista das dez melhores ações de energia renovável.

As Melhores Empresas que Aproveitam a Energia das Ondas

Várias empresas estão trabalhando no desenvolvimento de soluções para capturar a energia das ondas dos oceanos. Então, vamos observar algumas das mais proeminentes e suas tecnologias:

#1. Ocean Power Technologies, Inc. (OPTT)

Fundada em 1984, esta empresa americana de capital aberto especializa‑se em produtos de energia marinha e comunicações offshore. Utilizando sua tecnologia patenteada, incluindo PowerBuoy e o Wave Adaptive Modular Vessel (WAM‑V) — um veículo autônomo — destaca‑se na coleta e relatório de dados oceânicos.

Atualmente, a empresa tem uma capitalização de mercado de US$ 20,875 milhões. Suas ações, negociadas a US$ 0,355, sofreram uma queda de mais de 21% neste ano. Financeiramente, reporta uma receita de US$ 3,28 milhões nos últimos doze meses (TTM), juntamente com um EPS (TTM) de -0,49 e um índice P/L (TTM) de -0,73.

Notavelmente, a empresa é uma das principais depositárias de patentes em conversores de energia das ondas. Tem colaborado com o braço de pesquisa e desenvolvimento da Segurança Interna dos EUA, HS‑S&T, em sensores de consciência do domínio marítimo (MDA‑S). Em entrevista de novembro de 2023, o CEO Philipp Stratmann expressou confiança no potencial de lucratividade da Ocean Power até 2025, enfatizando seu compromisso com o crescimento da receita.

#2. AW‑Energy

Esta empresa finlandesa de energia das ondas foi fundada em 2002 e arrecadou um total de US$ 28,4 milhões. Para capturar a energia das ondas do oceano, a AW‑Energy desenvolveu um sistema patenteado chamado WaveRoller, no qual um painel submerso move‑se para frente e para trás com o movimento das ondas e gera eletricidade. 

A unidade WaveRoller opera em áreas costeiras e permanece principalmente submersa, dependendo das condições de maré. Classificada entre 350 kW e 1000 kW por unidade, a máquina transfere a energia elétrica gerada por meio de cabo submarino para a rede elétrica.

Mais recentemente, a empresa assinou um MoU com a Kaoko Green Energy Solutions para extrair energia da costa de 1.300 km da Namíbia, que é “reconhecida por sua batimetria e ondas ideais”. O projeto piloto está estimado em menos de US$ 1 milhão, incluindo a implantação de cinco dispositivos WaveRoller‑X para fornecer energia limpa e acessível às comunidades da região. Além disso, a AW‑Energy foi a primeira desenvolvedora de tecnologia de energia das ondas a ingressar no programa Halliburton Labs Clean Energy Accelerator este ano.

#3. CorPower Ocean

Fundada em 2009, a CorPower Ocean é uma empresa sueca de energia das ondas que arrecadou US$ 40,7 milhões para comercializar tecnologias inovadoras de energia das ondas. O sistema patenteado da empresa, Wave Energy Converter (WEC), usa um dispositivo flutuante que balança em sintonia com as ondas do oceano para gerar eletricidade. 

“Com seu perfil de produção consistente e complementar, a energia das ondas ajuda a preencher as lacunas da energia eólica e solar e traz estabilidade a um futuro totalmente alimentado por renováveis.”

– diz Patrik Möller, CEO da CorPower Ocean

Ele também acrescentou que essa energia pode ainda “ajudar a acabar com nossa dependência de combustíveis fósseis”.

No mês passado, a empresa instalou seu dispositivo de energia das ondas C4 em Portugal, suportando um ‘alerta vermelho’ de ondas de até 18 metros. O dispositivo C4, que tem uma potência nominal de 300 kW, resistiu a muitas tempestades nos últimos meses graças ao “modo único de sobrevivência a tempestades” da CorPower Ocean, em combinação com tecnologia avançada de controle de fase. A empresa também assinou um MoU com a AltaSea para implantar energia das ondas no Porto de Los Angeles. Isso ocorre enquanto os EUA promovem novas fontes de energia renovável, e a Califórnia aprovou um projeto de lei para a implantação de energia das ondas. 

#4. Marine Power Systems

Este fornecedor britânico de sistemas conversores de energia das ondas oferece vários produtos, incluindo o DualSub para gerar energia usando tanto vento quanto ondas, um gerador de energia eólica flutuante chamado WindSub e o WaveSub para gerar energia das ondas. Há mais de um ano, a MPS se uniu ao Simply Blue Group para implantar várias turbinas eólicas em sua plataforma flutuante a profundidades entre 60 e 100 metros, entregando 100 MW.

Alguns meses atrás, a Marine Power Systems (MPS) fez parceria com a Baker Hughes (BKR ) para fornecer seus sistemas submarinos de suporte. Antes disso, colaborou com a Plataforma Oceánica de Canarias (PLOCAN) para implantar o PelaFlex, um sistema eólico offshore flutuante na costa sudeste de Gran Canaria. 

De acordo com o CEO da MPS, Gareth Stockman, a tecnologia de plataforma eólica offshore flutuante flexível da empresa foi projetada para otimizar a entrega de conteúdo local por meio de um modelo logístico descentralizado. Isso ajuda a minimizar custos e maximizar os benefícios econômicos locais, ao mesmo tempo que acelera o desenvolvimento de fazendas em escala industrial.

#5. Carnegie Clean Energy Limited (CCE)

Esta empresa australiana de capital aberto concentra‑se no desenvolvimento de energia das ondas, bem como em projetos solares e de armazenamento de energia. A Carnegie também utiliza os mais recentes avanços em IA e máquinas elétricas para controlar seu dispositivo de captação de energia das ondas e gerar eletricidade. 

As ações da Carnegie estão atualmente negociando a AUD 0,05, uma queda de 47% no último ano. Possui uma capitalização de mercado de US$ 16,27 milhões e um valor empresarial de US$ 14,38 milhões, e atualmente tem um índice preço‑lucro (P/L) de 10,53.

Quanto aos produtos da empresa, seu foco está na tecnologia de energia das ondas submersa do tipo absorvedor pontual chamada CETO. As boias submersas nessa tecnologia patenteada são conectadas a bombas que impulsionam água de alta pressão através de turbinas onshore, gerando eletricidade. Neste ano, a empresa assinou um contrato multimilionário para implantar sua tecnologia de energia das ondas CETO na Europa, que deve estar operacional até 2025.

#6. Eco Wave Power (WAVE)

Outra empresa de capital aberto é a sueca Eco Wave Power, que desenvolve tecnologia para gerar eletricidade limpa a partir das ondas do oceano. Os produtos da empresa de energia renovável vêm com um sistema de controle automático que responde à elevação e afundamento das boias.

Durante o 3T23, a Eco Wave Power relatou a conexão bem‑sucedida de seu Projeto EWP EDF One no Porto de Jaffa à rede elétrica nacional, iniciando com a instalação de seu primeiro‑US‑based project at the Port of Los Angeles, received regulatory approval for the first megawatt (MW) in the city of Porto, and won a grant of $1.83 million. 

Nos primeiros nove meses do ano, a empresa reportou receita de US$ 27.000 e renda financeira líquida de US$ 802.000. As despesas operacionais da Eco Wave durante o período foram de US$ 1,9 milhão, enquanto o prejuízo líquido foi de US$ 1.052.000. Além disso, encerrou o período com US$ 3,7 milhão em caixa e equivalentes de caixa e US$ 5,1 milhão em depósitos bancários de curto prazo. Atualmente, suas ações são negociadas a US$ 1,62, queda de 45,57%, com baixa de 52 semanas de US$ 1,43 atingida no final de junho de 2023 e alta de 52 semanas de US$ 4,79 atingida em dezembro de 2022.

#7. Oscilla Power

Esta máquina conversora de energia das ondas dos EUA começou com a construção de uma versão em escala 1:6 de seu conversor de energia das ondas Triton de 1 MW, que reduzirá substancialmente o risco do sistema em escala utilitária da Oscilla. Segundo a empresa, esse passo representa um grande avanço rumo a um “futuro de baixo carbono”. O Triton‑C da Oscilla Power é um conversor de energia das ondas em escala comunitária, em forma de anel, com classificação de 100 kW, que foi testado com sucesso no Havaí.  

Considerações Finais

Nossos oceanos são vastos e oferecem uma fonte não explorada de energia limpa e confiável. O enorme potencial dessa fonte de energia e a escassez de combustíveis fósseis estão impulsionando a necessidade de aproveitar a energia das ondas. Embora haja vários desafios a superar para aproveitar plenamente essa fonte de energia, a energia das ondas tem um potencial significativo. À medida que avançamos para um futuro mais sustentável, ela pode desempenhar um papel crucial na alimentação do nosso mundo.

Clique aqui para saber como será a nossa futura mistura de energia.