para Florian BauerCEO Kitecraft, uma empresa sediada em Munique que desenvolve um sistema de energia eólica de alta altitude, abordar as alterações climáticas é uma questão pessoal.
Tudo começou nos meus anos de escola: o documentário de Al Gore 'Uma Verdade Inconveniente' motivou-me e inspirou-me a prosseguir as energias renováveis como engenheiro, eu queria ajudar a resolver o problema.
Hoje Bauer, junto com André Frirdich, Christoph Drexler e Max Isensee, estão mudando a direção da energia eólica renovável com Kitekraft. A empresa constrói parques eólicos voadores que funcionam com a ajuda de uma “pipa”, um avião elétrico conectado por um cabo. A pipa de alta altitude equipada com turbinas eólicas voa em forma de oito para gerar eletricidade a partir do vento.
Energia eólica de alta altitude, uma tecnologia em rápida expansão
Embora a tecnologia de turbinas eólicas aéreas ainda esteja em seus estágios iniciais, diversas empresas ao redor do mundo estão empenhadas em estudar e desenvolver a energia eólica aérea.
E eles fazem bem. A Associação Internacional de Energia (IEA) defende que, para cumprir as metas de emissões do Acordo de Paris para 2050, quase dois terços da produção global de energia devem ser renováveis até 2030. A energia eólica desempenhará o seu papel, crescendo 11 vezes até 2050.
De acordo com a Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA), a capacidade instalada global de parques eólicos onshore e offshore aumentou quase 100 vezes nos últimos 20 anos, passando de 7,5 GW em 1997 para 743 GW em 2020, com 93 GW de nova capacidade instalada somente em 2020: um aumento anual de 53%.
O custo da energia eólica caiu cerca de 40% na última década, e espera-se que continue a diminuir à medida que cresce a demanda por fontes de energia mais limpas.
A redução de custos poderia tornar a energia renovável ainda mais acessível – e é aí que entra a pipa voadora.
Será que funciona?
A primeira pergunta a fazer é: o que é exatamente um sistema movido por uma pipa de alta altitude e como ele gera energia?
Tal sistema geralmente inclui uma pipa com turbinas eólicas, um cabo e uma estação terrestre. As turbinas da pipa giram enquanto ela voa pelo ar, captando a energia do vento, enquanto o cabo que a conecta à estação terrestre transmite eletricidade ao solo.
Ao contrário das torres eólicas fixas que requerem instalações de concreto e aço, os parques eólicos voadores de alta altitude têm uma conexão leve e uma pequena estação terrestre, o que requer 90% menos material.
Mais leve no nome e de fato. Ele também diz assim um estudo da Airborne Wind Europe: um parque eólico de pipas de 50 megawatts usaria 913 toneladas de material em 20 anos, contra 2.868 toneladas de um típico parque de torres eólicas.
As pipas da Kitekraft são feitas principalmente de alumínio, que é facilmente reciclável. Já os parques eólicos comuns utilizam materiais como aço e plástico reforçados com carbono ou fibra de vidro, que são mais difíceis de reciclar.
Em resumo: mais fácil de produzir e com menos pegada de carbono.
Repensando pipas
As pipas da Kitekraft são equipadas com oito motores que alimentam o aparelho durante a decolagem e aterrissagem. Eles são então usados como geradores durante o vôo. Uma unidade de controle estabiliza a pipa e gera energia de forma eficiente.
“A pipa é essencialmente um multicóptero amarrado a um barbante”, explica Bauer. No ano passado, a empresa realizou um teste de voo autônomo bem-sucedido, que descreveu como “um marco importante em direção ao nosso primeiro produto de 100 kW”.
A pipa de alta altitude ainda está em fase de protótipo, mas poderá um dia oferecer energia alternativa para pessoas que vivem fora da rede, ou apoiar com energia eólica locais onde a construção de torres eólicas é impossível. Dadas as vantagens, em muitos casos tal sistema pode substituir os tradicionais.
Contanto que as coisas funcionem. É preciso um décimo do material, a pegada ecológica é enormemente menor, pode ser melhor reciclado, mas isso não significa que seja fácil de construir. É preciso engenharia e tecnologia: para um sistema tradicional basta construir uma torre.
É por isso que vejo obstáculos comerciais a esse tipo de desenvolvimento.
A energia eólica de alta altitude decolará ou permanecerá no solo?
“Estamos em contato com muitos clientes potenciais”, diz Bauer. “Estamos satisfeitos por terem compreendido o potencial económico e ecológico deste sistema. Poderia também convencer as comunidades que atualmente se opõem à instalação de energia eólica tradicional”, acrescenta.
Ainda há melhorias a serem feitas. Em primeiro lugar, na própria definição de “vento de grande altitude”. Quão alto? A 300 metros de altitude os protótipos mostraram bom funcionamento e os sistemas podem ser usados mesmo em altitudes muito baixas para evitar danos causados por furacões. Acima deste limite, porém, os ventos são muito fortes: construir pipas maiores e com mais potência apresenta riscos que devem ser avaliados com muito cuidado.
Qual é então o objetivo realista para a entrada no mercado desta tecnologia?
“Até 2024, lançaremos uma pipa de 100 quilowatts com envergadura de 10 metros (33 pés). Se tudo correr bem, escalaremos este tamanho: a próxima pipa de alta altitude terá 500 quilowatts de potência e envergadura de 20 metros. Dobrar a asa não iria simplesmente duplicar a potência, mas sim quintuplicá-la.
Interessante também é a possibilidade de utilização desse tipo de tecnologia mesmo em mar aberto. Uma estação flutuante, em forma de bóia, seria suficiente. A Kitekraft também poderia ter uma palavra a dizer em regiões desérticas, para alcançar microrredes eficazes.
Veremos se essa energia eólica “voadora” consegue decolar.
