Superondas de vento

Superondas de vento  

A turbina encapsulada da FloDesign, na baía de Boston, em Massachusetts, 

a primeira da companhia.

Uma nova turbina pode revolucionar o futuro da energia eólica.

Aproveitar a força dos ventos para gerar energia limpa a preços competitivos é uma tendência que se espalha pelo mundo, mas a operação tem seus senões. As turbinas que obtêm os melhores resultados são enormes, dão um trabalhão para serem projetadas, fabricadas, transportadas e instaladas, são barulhentas e o gigantismo causa problemas para as aves. Além disso, há o impacto visual, que torna os parques eólicos indesejáveis em áreas urbanas. Não à toa, os aerogeradores têm sido instalados em áreas desabitadas ou no mar, a certa distância da costa. A incompatibilidade entre cidades e cataventos eólicos, porém, pode estar no fi m, se um novo conceito de turbinas do mercado americano se mostrar bem-sucedido. A novidade vem da empresa FloDesign, de  Massachusetts, cuja divisão de turbinas eólicas (FloDesign Wind Turbine Corp) deu forma à proposta tecnológica de dois veteranos engenheiros aeroespaciais, Walter Presz e Michael Werle. Em 2004, Presz e Werle refletiam sobre novas tecnologias de propulsão a jato quando tiveram um insight: e se, em vez de
despejarem energia para propulsionar motores, jogassem a energia para fora, convertendo o motor em uma turbina eólica?

Veio daí a ideia de envolver cada turbina em uma cápsula especial circular, construída em fibra de vidro, que os dois chamam de “misturador ejetor”, que responde pela potência diferenciada obtida pelos aparelhos da FloDesign. O misturador possui uma hélice que suga o ar para dentro e, por meio de sulcos e ângulos projetados na câmara, ajuda a criar um vórtice em seu interior. “É uma bomba de sugar ar sem partes móveis”, explica Presz. A energia extraída é transferida para um gerador, enquanto o ar é expelido pelo ejetor. O resultado, garantem, é um desempenho muito melhor. “Nossa máquina gera o dobro da energia das turbinas convencionais. Um vento de 3 km/h funciona como um de 6 km/h; um de 15 km/h parecerá um de 30 km/h”, afirma Presz.

A FloDesign Wind Turbine despontou no mercado em 2008, ano em que Presz e Werle construíram um pequeno modelo em escala e o testaram num túnel de vento do Massachusetts Institute of Technology (MIT). O sucesso nos testes rendeu prêmios em competições de geração de energia limpa e atraiu o interesse de investidores como o banco Goldman Sachs e a Kleiner Perkins Caufi eld & Byers (KPCB). Essa última, uma empresa californiana de capital de risco fundada em 1972, especializada em investir em companhias iniciantes, é um elemento chave dos últimos cinco anos de vida da FloDesign – um intervalo no
qual a maioria dos empreendimentos de tecnologia verde costuma naufragar. Em 2008, ela lançou um fundo de investimentos de US$ 500 milhões, específico para 40 empresas verdes iniciantes, entre as quais estava a FloDesign.

Descrição

Com o aporte e mais um subsídio de US$ 8,3 milhões da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada – Energia, do Departamento de Energia dos EUA, a empresa sobreviveu desenvolvendo pesquisa sem divulgar dados sobre seus testes e sua capacidade de gerar energia. A agência governamental justificou a discrição afirmando que a divulgação pública de dados da FloDesign atrairia a atenção de competidores estrangeiros o que atrapalharia as potenciais perspectivas de negócios de um empreendimento no qual havia dinheiro do contribuinte americano. Em vez de holofotes, a FloDesign dedicou- se ao aprimoramento do projeto para lançar um produto economicamente viável, certificando-se de que só venderia a máquina quando todas as questões a respeito de seu funcionamento – em especial sua capacidade de duplicar a geração de energia em relação a uma turbina convencional do mesmo porte – estivessem resolvidas. Várias etapas tiveram de ser vencidas nesse processo, a começar pela construção de um sofisticado túnel de vento próprio para testar as turbinas. A aerodinâmica do complexo também exigiu trabalho duro, já que a disposição dos sulcos e dos ângulos projetados para a câmara do misturador da turbina teve de ser verifi cada com rigor e várias vezes corrigida. Durante o furacão Irene, em 2011, uma turbina de teste instalada no porto de Boston revelou a vulnerabilidade do dispositivo das cápsulas a eventos climáticos extremos, o que exigiu a inclusão de abas que as fechassem em caso de tempestade. E muito planejamento foi necessário para a viabilização industrial do processo, desde a fabricação das peças até a montagem de uma cadeia global de fornecimento.

A FloDesign nunca pensou em desafiar as grandes empresas do setor, como a dinamarquesa Vestas (maior fabricante mundial de turbinas) e a americana General Electric. Seguindo a tendência mundial, essas gigantes têm investido em turbinas cada vez maiores. A V164 da Vestas, por exemplo, que produz 8 megawatts de energia, possui 208 metros de altura entre a base e o topo do rotor e suas hélices têm 80 metros de raio. Tais máquinas reduzem muito o custo da energia produzida, mas seu porte já limita a instalação a locais isolados. Pôr na rede a energia gerada nessas condições exige um pesado investimento.

De qualquer modo, o modelo convencional de turbinas continua vitorioso. Ele já responde pela maioria absoluta dos 225 mil aerogeradores em atividade, dos 280 mil megawatts de capacidade instalada e dos 670 mil empregos oferecidos pela indústria eólica no mundo em 2012. Graças a ele, a energia do vento produziu 2,5% da eletricidade consumida no planeta no ano passado.

Presença nas cidades

Para conquistar espaço no mercado, a FloDesign quer usar as características de seu produto de modo a aproximá-lo das cidades e indústrias. Sua estratégia envolve elaborar modelos menores e potentes, com altura pouco superior a 47 metros – próxima à dos postes de iluminação do Aterro do Flamengo, no Rio de Janeiro – e capacidade nominal para gerar 100 quilowatts (suficientes para abastecer um grande edifício ou 30 casas). Desse jeito, acredita, as máquinas podem se misturar à paisagem urbana. A potência de 100 quilowatts por aparelho traz uma vantagem importante para o mercado dos EUA, permitindo que a Flo-Design receba do governo federal, até 2016, incentivo fiscal concedido a pequenas turbinas.

Além disso, as dimensões do produto o qualificam para substituir dezenas de milhares de turbinas do país próximas do fim de sua vida útil, oferecendo mais eficiência, sem criar os problemas técnicos e ambientais que as turbinas gigantes criam. Só na Califórnia há 25 mil unidades para substituir. Este ano, a FloDesign ganhou seu primeiro contrato importante: vai substituir 1.000 máquinas californianas velhas pelos seus novos geradores encapsulados.

Enquanto a turbina faz sua estreia no mercado, muitos especialistas veem com ceticismo suas anunciadas qualidades. Para o físico brasileiro José Goldemberg, a eficiência maior “viola as leis da física”. Ele também não acredita num sistema isolado de geração, como o que a FloDesign sugere indiretamente ao propor suas turbinas para o abastecimento de prédios ou indústrias. “Não vejo vantagem em máquinas isoladas. Elas têm de estar ligadas à rede. Quando venta, usa-se a turbina; quando não venta, usa-se, por exemplo, a energia de uma hidrelétrica”, explica.

A entrada na fase de comercialização significa alívio para os investidores da KPCB, que em maio passou por uma reorganização na qual a divisão de tecnologia verde perdeu importância.

Lars Andersen, presidente da empresa, reconhece que a comercialização de um produto revolucionário é inicialmente difícil. “Todo mundo quer ser o cliente 4 ou 5, ninguém quer ser o 1 ou 2”, afirma, mas já vê seus aparelhos espalhados pelos EUA e conquistando espaço no Japão e na Europa. “Temos grande otimismo e esperança nessas turbinas”, reforça Mark Johnson, diretor da Arpa-E.

Os próximos meses darão uma ideia mais clara sobre o futuro da FloDesign. Ou ela decola e vira uma das grandes em tecnologia verde ou fracassa como muitas empresas do setor.

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Fonte: Revista Planeta