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Um grupo de pesquisadores vinculados a um laboratório do Centro Tecnológico da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) está desenvolvendo uma inovadora tecnologia de geração de energia eólica, os aerogeradores com aerofólios cabeados (Airborne Wind Energy – AWE). A tecnologia consiste no tracionamento, por uma pipa (kite), de um cabo que está enrolado no tambor de um gerador que fica no solo. O estudo é pioneiro na América Latina, e a equipe de cientistas planeja lançar até o fim do ano um protótipo gerando energia, para assim conseguirem um financiamento para o projeto piloto nos próximos anos.

A pipa é conectada a um cabo que se distancia à medida que é compelida pelo vento, realizando uma trajetória em forma de oito até levar o cabo ao seu limite. Após isso, o cabo é puxado de volta para que seu ciclo se repita, de forma que a força necessária para puxar o cabo é apenas uma fração da energia produzida, conservando energia durante o processo. 

A unidade de solo pode ser facilmente transportada de um lugar para o outro

A tecnologia se diferencia das turbinas eólicas pela capacidade de captar ventos mais constantes, já que consegue alcançar uma altura de 600 a 800 metros, enquanto os equipamentos dos parques eólicos convencionais atingem em média 130 metros. Além disso, o equipamento é mais leve e acessível, pois o gerador que compõe a unidade solo é de fácil manutenção e os materiais da pipa são mais baratos.

O aerogerador também possui vantagens ecológicas, como o fato de cabos e tecido das asas serem recicláveis, facilitando o descarte dos recursos após a validade, enquanto o descarte dos materiais das torres eólicas está formando um verdadeiro “cemitério” desses materiais mundo afora. Como a asa opera em grandes altitudes, o ruído de deslocamento da asa e a poluição visual são menores.

“Também é possível, com tecnologia já existente, detectar a chegada de pássaros e desviar a operação da asa da rota de migração, evitando assim, a morte de muitos pássaros”, diz o pesquisador Alexandre Trofino.

Protótipo da unidade de voo do UFSCkite

Estudos preliminares de viabilidade econômica realizados por empresas européias no ramo e pela UFSCkite sugerem que a energia gerada com essa nova tecnologia poderá ser vendida a preços inferiores aos praticados pela tecnologia convencional baseada em torres.

Segundo o pesquisador, “o custo da instalação acaba sendo bem menor, talvez um décimo do preço de uma turbina eólica”. No entanto, a ideia é que esses dispositivos de energia renováveis não compitam entre si, mas que funcionem como um conjunto, priorizando o gerador de energia mais adequado em determinada área. 

UFSCKite na Mídia

O projeto foi divulgado por diversos veículos de comunicação, locais e nacionais. Uma reportagem da NSCTV aborda a necessidade de investimento nacional na nova tecnologia para que seja mais acessível a todos. Confira o vídeo. Outra matéria, da EBC Brasil, fala do caráter inovador e pioneiro do projeto. Confira no link.

Sobre o projeto:

O projeto UFSCkite é conduzido desde 2012 pelos professores Alexandre Trofino e Marcelo de Lellis e teve um reforço temporário dos engenheiros Roberto Crepaldi e Leonardo Papais. A iniciativa também é fruto de colaborações acadêmicas internacionais e de parcerias com empresas nacionais no desenvolvimento de equipamentos tecnológicos. É possível acompanhar os  testes em campo do aerogerador pelo canal do Yotube da UFSCkite.

No exterior, já existem versões mais desenvolvidas da tecnologia, como as empresas européias Kite Power e Skysails Power. Porém, diferentemente das empresas estrangeiras, o protótipo da UFSCkite é o único que é capaz de alçar voo sem a necessidade de ventos em baixa altitude. 

A expectativa do grupo é viabilizar comercialmente essa tecnologia no Brasil nos próximos anos, mas investimentos são necessários para poderem abrir uma empresa. Após os testes em curso com o protótipo atual, o grupo de pesquisadores estipula um prazo de quatro anos para construção da planta piloto e de três anos para transformá-la num produto comercializável. 

Roberto Crepaldi, ex-integrante da equipe, resume quem seria o público beneficiado com essa nova opção: “O mercado interessado seriam as pessoas que se interessassem em pagar mais barato na energia e para ter essa obtenção de energia de uma forma menos impactante”.

João Mesquita / Estagiário de Jornalismo da Agecom

O novo episódio da série de vídeos ‘Traduzindo ciência’ apresenta o projeto UFSCkite, que estuda e desenvolve uma tecnologia alternativa para explorar a força dos ventos com aerofólios, de modo mais barato e economicamente viável. Os pesquisadores da UFSC são pioneiros na América Latina a estudar e desenvolver a tecnologia de aerofólios cabeados. Quem explica o projeto é professor do Departamento de Automação e Sistemas Marcelo De Lellis Costa de Oliveira.

A Agência de Comunicação (Agecom) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) publica semanalmente a série de vídeos ‘Traduzindo ciência’. Em cada episódio, cientistas da UFSC apresentam detalhes de projetos sobre estudos de excelência que impactam a sociedade e sobre o universo das pesquisas que ocorrem na instituição.

Com o intuito de explorar energia eólica de modo mais barato e economicamente viável, o projeto UFSCkite estuda e desenvolve uma tecnologia alternativa que explora a força dos ventos com aerofólios. A rentabilidade em relação ao sistema de aerogeradores atuais é a grande vantagem da tecnologia, que dispensa torres e grandes estruturas e pode ser implementada em um número maior de localidades. Além disso, os aerofólios podem explorar altitudes maiores, que possuem ventos mais fortes e constantes. A ideia é prender um aerofólio, de asa rígida ou flexível, como um parapente, a um cabo de material sintético, resistente e leve, que é enrolado em um tambor, e cujo eixo encontra-se acoplado a um gerador. De acordo com previsões de empresas e universidades americanas e europeias, estima-se que esta tecnologia chegue ao mercado num horizonte de cinco a dez anos. Os pesquisadores da UFSC são os pioneiros e únicos na América Latina a estudar e desenvolver esta tecnologia.
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