A Schneider Electric foi seleccionada pela AES SOLE Italia para ser a principal fornecedora de EPC (Engineering, Procurement and Construction) para a construção, operacionalização e manutenção de um projecto de energia solar na região de Puglia (Itália).
A central fotovoltaica terá uma capacidade anual de 56GWh, o que satisfaz as exigências energéticas de uma cidade de 40 000 habitantes. Com uma capacidade máxima de produção de 43MW, o parque é constituído por 600 000 painéis solares que ocupam um total de 250 hectares.
«Com o seu portfólio de gestão de energia abrangente e integrado, a Schneider Electric é o único operador no mercado a fornecer uma oferta na área das renováveis que está de acordo com os requisitos especiais e as necessidades do consumidor» referiu Julio Rodriguez, vice-presidente executivo, Power Global & EMEAS Business, da Schneider Electric.
Os produtos e serviços do grupo abrangem todos os requisitos, desde a produção de energia até à distribuição, incluindo: estudos de engenharia, gestão de projectos e construção; estruturas mecânicas; subestações de inversores e de ligação à rede; sistemas de monitorização geral para a central energética; vedações, controlo de acesso, videovigilância, serviços de operacionalização e de manutenção.
Primeiros testes do Reactor Experimental de Fusão Nuclear (ITER) vão utilizar hidrogénio, porque é limpo, permite flexibilidade no trabalho de investigação e não é radioactivo. Entre 2024 e 2026 começam as experiências com combustível real. (Veja o vídeo no final do artigo)
Faltam nove anos para a realização dos primeiros testes do ITER, o Reactor Experimental de Fusão Nuclear , actualmente em construção em França. O hidrogénio - não radioactivo, limpo e flexível no trabalho de investigação - vai ser a fonte utilizada em 2019, estando previstas as provas com combustível real e radioactivo, que determinará a viabilidade efectiva do ITER, entre 2024 e 2026.
O projecto pretende "reproduzir o Sol na Terra, com o objectivo de ter uma energia limpa, inesgotável, segura, amiga do ambiente e economicamente atractiva", resumiu Carlos Varandas, presidente do Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN), associado do projecto ITER. Se nove anos é muito tempo? "É muito pouco tempo, para nós é a mesma coisa que amanhã", disse o director geral do ITER, Osuma Motojima , à margem do 26º Simpósio em Tecnologias de Fusão, SOFT 2010 , que decorre até ao dia 1 de Outubro na Alfândega do Porto. Pouco tempo porque Motojima acredita estar a construir um "projecto que pode contribuir para a paz no mundo" e que, por agora, conseguiu já a proeza de juntar Europa, EUA, China, Japão, Federação Russa, Coreia e Índia em torno de um mesmo objectivo.
A fusão nuclear obedece a um princípio simples: pega em átomos muito leves - hidrogénio e os seus isótopos, deutério e trítio - e fá-los fundir. Dessa fusão nasce um elemento com uma massa menor; os produtos das reacções perdem massa e libertam energia, que é usada para aquecer água, transformá-la em vapor de água, fazer mover a turbina e produzir electricidade. É uma energia que não produz resíduos radioactivos e que, potencialmente, pode gerar bastante energia a partir de pequenas quantidades de combustível.
Parece a solução ideal para um dos grandes problemas do planeta - o fornecimento de energia. Mas há um desafio enorme pela frente: o de tornar o ITER economicamente atractivo. É que, para já, "as fusões realizadas não conseguiram um ganho de energia", explicou Carlos Varandas, acrescentando que é preciso "conseguir uma amplificação de energia entre 5 e 10 para que o ITER seja comercialmente atractivo".
Europa é o principal investidor
Há esperança de resolver este problema. E o investimento da Europa - 6,6 mil milhões de euros, três vezes mais do que o inicialmente previsto - é uma prova de que está a ser dado crédito ao projecto. Um investimento que, realça Carlos Varandas, não é de "dinheiro vivo" e que se realiza durante os próximos 20 anos, aproximadamente: "Os 6,6 mil milhões de euros correspondem essencialmente a salários de pessoal e componentes, apenas 5 a 8% corresponde a dinheiro vivo".
Se o projecto tiver o sucesso esperado, terá ainda de ser construída uma máquina que transforme em electricidade a energia térmica de fusão. "Não é um processo complicado", garante o especialista, "é um processo semelhante ao das centrais térmicas, por exemplo". E tal investimento não representa um custo adicional para o Governo: "Em teoria, não fazemos investimentos directos no ITER, fazendo parte da Euratom teremos esses privilégios automaticamente".
"O nuclear é como o défice, um tabu que precisa de ser desmistificado". A afirmação é do presidente do IPFN, que acredita que é preciso "reabrir o debate sobre o nuclear" em Portugal. "A prioridade devem ser as renováveis, mas não concebo o futuro sem centrais nucleares", afirmou. É que o aumento do preço do petróleo já tornou necessário o "lançamento de uma nova geração de reactores de fissão nuclear, os da Geração 3, tão seguros como uma central térmica ou hidroeléctrica".
As dificuldades de acesso ao crédito também assolou o sector, numa fase em que enfrenta novos desafios.
Apesar dos ventos favoráveis que têm impulsionado o forte crescimento da energia eólica em Portugal, o sector não conseguiu escapar à crise financeira e às dificuldades de acesso ao crédito que afectam a economia em geral.
"A banca está a exigir que os projectos tenham mais capitais próprios dos accionistas. Ainda há algum tempo não ia além dos 10%, agora chega a atingir os 30%", revela o presidente da Associação Portuguesa das Empresas de Energia Renovável (APREN), António Sá da Costa.
Um cenário a que se alia outro tipo de exigência, de acordo com o mesmo responsável: os projectos passaram a ser escrutinados com muito maior detalhe.
Acabou assim a época em que as instituições financeiras eram sedutoras incansáveis e os promotores de energias renováveis um alvo preferencial de namoro.
Investimento de 8,1 milhões de euros tem que ter localização definida até final de Novembro ou corre o risco de sair do País.
O consórcio europeu Standpoint, liderado pela irlandesa Wavebob e em que participa também o grupo português Generg, está a finalizar a escolha do local na costa portuguesa para a instalação de um conversor da energia das ondas. Segundo avançou ao DN o secretário-geral da Generg, Ricardo Jesus, a decisão terá que ser tomada até ao final de Novembro, de forma a permitir cumprir o calendário do projecto, que envolve um investimento de 8,1 milhões de euros, dos quais 5,1 milhões correspondem a fundos comunitários.
O sistema de aproveitamento energético a partir do movimento das ondas do mar que será utilizado tem por base um conversor WEC (wave energy convertor), que a Wavebob está a desenvolver há 10 anos na Irlanda e já conta com testes de mar desde 2006. "Mas a uma escala menor, e o protótipo que se pretende instalar na costa portuguesa é à escala real", explicou Ricardo Jesus, acrescentando que o objectivo é ter o equipamento na água no final de 2011, para ser testado durante um ano.
A escolha do local é fundamental para o êxito do projecto, sendo a zona piloto criada pelo Governo, perto da Nazaré, a preferida. Mas "uma segunda zona, perto do Porto, está também a ser estudada, pois é essencial ter o local definido em Novembro", salientou Ricardo Jesus, que não gostaria de ver o projecto ir para outro país. Reino Unido, Irlanda e Espanha são potenciais segundas escolhas.
Além da Wavebob e da Generg, participam no consórcio também a sueca Vattenfall e as alemãs Germanischer Lloyd e Hydac System.
Pesquisadores da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, superaram algumas das dificuldades técnicas para lidar com o material mais promissor do momento, o suficiente para construir o transístor de grafeno mais rápido já fabricado até agora.
Detentor do recorde de mobilidade de cargas elétricas entre todos os materiais conhecidos - a velocidade na qual a informação eletrônica é transmitida através de um material - o grafeno é um excelente candidato para a fabricação de equipamentos eletrônicos de alta velocidade.
Mas as técnicas tradicionais para fabricar transístor a partir das folhas de grafeno geralmente produzem um material de qualidade bastante aquém do seu potencial teórico.
Auto-alinhamento
A equipe do professor Xiangfeng Duan melhorou significativamente a qualidade dos transistores de grafeno criando um novo processo de fabricação que usa um nanofio como guia para o alinhamento das "pernas" do transístor.
O auto-alinhamento é um elemento chave na criação de nanotransistores porque, com a diminuição das dimensões do componente, é cada vez mais difícil fazer com que as portas do componente não fiquem desalinhadas - as portas são os conectores que permitem interligar os transistores ao restante do circuito.
"Esta nova estratégia supera duas limitações encontradas anteriormente em transistores de grafeno", explica Duan. "Primeiro, ela não gera quaisquer defeitos significativos no grafeno durante a fabricação, de forma que a mobilidade das portadoras de carga se mantém. Em segundo lugar, usando uma abordagem de auto-alinhamento com um nanofio como porta superou as dificuldades de alinhamento anteriormente encontradas, permitindo fabricar componentes com canais muito curtos, com um desempenho sem precedentes."
Transístor de grafeno mais rápido do mundo
Os avanços permitiram a fabricação de transistores de grafeno que operam com uma frequência de corte de até 300 GHz - comparável à velocidade dos melhores transistores do momento, feitos de arseneto de gálio ou fosfeto de índio.
A diferença é que, como o grafeno tem uma mobilidade de cargas muito superior à destes materiais semicondutores de alto desempenho, há muito espaço para sua otimização - os pesquisadores acreditam ser possível chegar na faixa dos terahertz.
Para se ter uma ideia do avanço, em 2008 a IBM ganhou as manchetes dos jornais ao apresentar um transístor de grafeno que chaveava a uma velocidade de 26 GHz - veja IBM constrói transístor de grafeno mais rápido do mundo.
Cientistas britânicos das universidades de Heriot-Watt (Edimburgo) e de St. Andrews (Escócia), desenvolveram uma célula de combustível que produz eletricidade diretamente da urina, a partir da ureia.
O processo de produção não precisa da aplicação de voltagem para separar a ureia mas apenas de um elétrodo de baixo custo, que faz com que a reação química aconteça espontaneamente. Segundo a revista britânica "New Scientist", os detalhes técnicos deste elétrodo são por enquanto secretos.
Shanwen Tao, o cientista que lidera este projeto, calcula que cada adulto produza anualmente urina suficiente para um automóvel andar 2700 km, devido à energia que a ureia contém. A ureia representa cerca de 2% do peso da urina.
Um dos resíduos mais abundantes da Terra
A urina é um dos resíduos mais abundantes na Terra: os quase sete mil milhões de habitantes do planeta produzem dez mil milhões de litros por dia. Se adicionarmos a produção dos animais criados pela indústria pecuária, este número é várias vezes superior.
Mas depurar a urina nas estações de tratamento de esgotos, de modo a evitar a contaminação dos rios, mares e ecossistemas, é um processo que exige avultados recursos financeiros e que consome muita energia.
A nova tecnologia poderá vir a ter no futuro uma grande diversidade de aplicações, não apenas nos automóveis mas também no fornecimento de eletricidade aos edifícios de escritórios e das explorações agropecuárias, ou a aparelhos de rádio e telemóveis em regiões remotas.
Automóveis: rede de estações de serviço já existe na Europa
Curiosamente, já existe na Europa (tal como em vários países da Ásia) uma rede de mais de 6.000 estações de serviço que vendem combustível com 32,5% de ureia para abastecer camiões e autocarros a diesel, no âmbito de um diretiva europeia que entrou em vigor em 2006 destinada a minimizar o impacto ambiental da combustão do diesel. Isto significa que "a infraestrutura já está montada", salienta Shanwen Tao.
Há ainda outras tecnologias que estão neste momento a ser testadas. Na Universidade de Ohio, em Athens (EUA), os cientistas estão a fabricar hidrogénio a partir da urina usando células eletrolíticas. E na Universidade do Estado da Pensilvânia, em University Park, a aposta vai para a produção de energia a partir de bactérias.
Os efluentes dos esgotos contêm bactérias e matéria orgânica, e quando as bactérias a consomem produzem eletrões que se combinam com o oxigénio. Se este processo acontece em reservatórios sem oxigénio, os eletrões podem ser aproveitados para a produção de eletricidade.
A maior turbina movida a energia de marés do mundo será testada na Escócia.
Criada pela empresa Atlantis Resources, a turbina AK-1000 será instalada para testes no Centro Europeu de Energia Marinha em Orkney, na Escócia.
Segundo a empresa a turbina subaquática foi desenvolvida para suportar a pressão das mais fortes correntes marinhas.
Com hélices de 18 m de diâmetro, mais de 22 m de altura e 1,3 mil toneladas, ela pode gerar até 1 MW de eletricidade, o suficiente para abastecer cerca de mil casas.
A empresa também afirma que por causa de sua baixa velocidade, a turbina não causará danos à vida marinha.
Se passar nos testes, a turbina poderá ser a primeira de muitas a serem instaladas na costa da Escócia.
Ao longo dos últimos anos, a Grã-Bretanha vem desenvolvendo uma espécie de rede de distribuição de energia submarina, conhecida como WaveHub, para viabilizar a exploração da energia das ondas e das marés - veja Inglaterra cria infraestrutura para aproveitar energia das ondas e das marés.
Plano do Governo é reforçar em 40% a produção de energia por esta via até 2012.
Portugal vai ter mais 16 centrais de produção de electricidade a partir dos lixos. As novas centrais entrarão gradualmente em funcionamento nos próximos dois anos e juntam-se às nove já existentes, prevendo-se que venham assegurar uma produção energética superior a 140 mil megawtts (Mw) por ano.
Trata-se de aumentar em 40% a produção concentrada no universo empresarial do Estado (350 mil Mw), que em 2009 evitou a importação de 207 mil barris de petróleo e poupou a emissão de 268 mil toneladas de dióxido de carbono (CO2).
Das 16 novas centrais, nove irão produzir electricidade através de biogás de aterro e as restantes sete da valorização orgânica dos resíduos. Entre estas inclui-se a da Valnor, em Avis, cujo investimento de 7,5 milhões de euros agora iniciado deverá estar concluído em 2012, permitindo produzir 2750 Mw por ano através de digestão anaeróbia, processo biológico no qual a matéria orgânica é transformada em biogás que pode ser usado na produção de energia eléctrica e térmica.
A valorização energética dos resíduos começou em 2001 na Valorsul, em Loures, cuja central produziu, em 2009, 293 837 Mw (cerca de 80% do total nacional). Se a estes se somarem as unidades que estão fora da alçada do Ministério do Ambiente, a produção de energia a partir dos lixos garantirá as necessidades de 3% do sector doméstico, ou seja, 168 mil famílias, evitando a importação anual de 311 mil barris de petróleo.
A ministra do Ambiente, Dulce Pássaro, diz que o Governo está "muito virado" para estes projectos, que têm a dupla vertente de conciliar a gestão ambiental e a criação de mais-valias energéticas. "Se tratássemos os resíduos da forma tradicional, só em aterro, estávamos a resolver uma parte do problema. Assim, o biogás que resulta da degradação dos resíduos é aproveitado e esta é a aposta certa, seguida nos países com políticas consistentes em matéria de ambiente".
Uma vez concluídos os projectos, Portugal será dos países europeus "com maior adesão a este tipo de solução", diz Rui Berkemeier, da Quercus, acrescentando que ficará instalada uma capacidade de tratamento mecânico e biológico para cerca de 1,5 milhões de toneladas de lixo. "Como o País produz à volta de cinco milhões de toneladas, ainda há uma margem bastante grande para se instalarem mais unidades".
Rui Berkemeier acrescenta que em regiões como o Oeste, Gaia ou Santa Maria da Feira, as unidades projectadas são "muito pequenas", sendo necessários novos investimentos em Lisboa e Porto, para "compensar" o período de paragem dos respectivos incineradores. "A produção de biogás é só uma das vantagens deste sistema, que permite ainda recuperar grandes quantidades de materiais recicláveis, sobretudo plástico, e produzir um composto de qualidade média para a agricultura".
Pesquisadores da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, descobriram como usar simultaneamente a luz e o calor do Sol para gerar eletricidade.
A técnica tem o potencial para produzir energia solar com o dobro da eficiência dos métodos existentes, tornando-a barata o suficiente para competir com as termelétricas que queimam derivados de petróleo.
Emissão termiônica
Batizado de "emissão termiônica de fótons otimizada", ou PETE (Photon Enhanced Thermionic Emission), o processo promete superar a eficiência tanto das atuais tecnologias de conversão fotovoltaica - os conhecidos painéis solares - quando das usinas termossolares - que usam o calor do Sol para aquecer líquidos que giram turbinas para gerar a eletricidade.
Ao contrário das células solares atualmente usadas nos painéis solares - que perdem eficiência quando a temperatura aumenta - o novo dispositivo se destaca justamente pelo bom funcionamento em altas temperaturas, o que permite seu funcionamento simultâneo no processo termossolar.
"Este é realmente um avanço conceitual, um novo processo de conversão de energia, não apenas um novo material ou uma variação levemente diferente," disse Nick Melosh, que liderou o grupo de pesquisa. "É realmente algo fundamentalmente diferente de como você pode coletar energia."
A célula solar PETE junta em um único componente o mecanismo quântico das células solares - os fótons excitam os elétrons - com o mecanismo termal - que usa a luz do Sol concentrada como fonte de energia termal para produzir eletricidade indiretamente por meio de um motor de calor.
O componente é baseado na emissão termiônica de elétrons fotoexcitados em um catodo semicondutor funcionando em alta temperatura.
Recentemente, cientistas do MIT também anunciaram a descoberta de uma nova forma de produzir eletricidade, usando nanotubos de carbono. Ver notícia completa-->
