Se parece ventar muito onde você vive, agradeça por não viver 10 quilômetros acima da sua cabeça. Nesta altura, as rajadas são mais fortes e sopram com mais consistência do que no nível terrestre. Além disso, lá em cima a energia carregada é 100 vezes maior. Então, assim como as petrolíferas estão cavando mais fundo e em áreas mais remotas a procura de novos reservatórios, engenheiros pioneiros em energia eólica estão buscando no alto do céu por novas fontes de energia.

Turbinas convencionais não os levarão lá – a mais alta hoje tem apenas 200 metros. Portanto, eles tentam inventar uma tecnologia inteiramente nova para colher ventos: geradores elétricos que voam.

Uma das idéias mais ambiciosas está sendo desenvolvida pela empresa Sky WindPower, sediada em San Diego e liderada por Dave Shepard. Ele iniciou a carreira quebrando códigos militares japoneses durante a Segunda Guerra Mundial, depois desenvolveu máquinas para ler textos escritos. Seu trabalho chegou à seqüência de números usados em cartões de bancos até hoje.

Os geradores aéreos de Shepard parecem-se com um cruzamento entre uma pipa e um helicóptero. Possuem quatro rotores nas pontas de um quadro em formato de H, que é atado ao chão por um longo cabo. Os rotores agem como a superfície de uma pipa, dando o impulso necessário para manter a plataforma no ar. Com isso, eles também movem dínamos que geram eletricidade. Esta energia é transmitida para o chão por meio de cabos de alumínios. Se houver uma calmaria nos ventos, os dínamos podem ser usados em reverso como motores elétricos, para manter o gerador no ar.

Shepard estima que estas plataformas podem produzir energia a um custo de apenas dois centavos para cada quilowatt/hora (kWh). Isto é mais barato do que os três a cinco centavos dos custos de geração convencional. A idéia é atrativa, porém, construir um gerador voador é algo difícil – e existe um limite de o quanto a tecnologia empregada em helicópteros pode ajudar. Aeronaves demandam manutenção depois de alguns dias de operação, se não antes. Para operar com eficiência de custos, as turbinas eólicas precisarão ser mantidas em movimento ininterrupto por muitos meses.

O cientista, no entanto, diz ter uma saída. Estabilizar e direcionar um helicóptero convencional requer que o alinhamento das hélices sejam ajustadas em cada rotação – mais de mil vezes por minuto. Isto coloca uma pressão massiva no mecanismo de movimento e o enfraquece rapidamente. Com um conjunto de quatro rotores é possível obter o mesmo efeito alterando o alinhamento de um ou dois rotores inteiros ao invés de ajustar cada hélice. Shepard acha que isto fará uma grande diferença e irá aumentar o período entre as manutenções para tornar o projeto viável.

Explorar estas rajadas de vento representam o zênite (literal e figurativo) aéreo da ambição de engenheiros eólicos. O cientista climático do Instituto Carnegie, Ken Caldeira, que trabalha na Sky WindPower, estima que captar apenas 1% da energia produziria energia suficiente para todo o planeta. Até mesmo em altitudes mais baixas, o vento é mais forte que na superfície e isto tem atraído a atenção de outros inventores.

No Canadá uma empresa chamada Magenn Power desenvolveu uma proposta de gerador eólico cheio de hélio. Ele se movimenta ao redor de uma haste horizontal, como um moinho de água e pode voar a uma altitude de mais de um quilômetro. A companhia vê este sistema como uma alternativa para geradores a diesel em locais remotos onde o vendo em nível terrestre é insuficiente para uma usina tradicional.

Enquanto isso, Wubbo Ockels, da Universidade Delft de Tecnologia da Holanda, desenvolveu outra solução para a geração eólica aérea em baixas altitudes, com apoio da Royal Dutch Shell, uma gigante petrolífera, e da Nederlandse Gasunie, uma empresa de gás natural. A idéia de Ockels é lançar uma pipa (sem hélices de rotor) de estações terrestres, movimentando um gerador a medida em que ele sube algumas centenas de metros de altitude. Quando ele alcança uma altitude máxima, a pipa altera a sua forma e captura menos vento, podendo então ser trazida de volta usando muito menos energia do que a produzida enquanto subia.

Um conjunto de duas ou mais pipas como esta poderiam produzir um suprimento constante de energia. Enquanto uma pipa é solta, parte da eletricidade produzida pode ser usada para trazer outra para baixo e vice-versa. Este sistema tem a vantagem de necessitar peças simples – geradores, pipas e cabos – e, por isso, deverá ser muito mais barato para ser construído que uma turbina eólica convencional.

Controlá-lo, no entanto, é outro assunto. Ockels trabalha em pipas com asas e timões, que se parecem muito mais com aviões que muita coisa que você possa ver voando pelo céu. As asas e o timão seriam controlados por controle remoto – a tecnologia já está bem estabelecida para fazer voar aeronaves sem um piloto humano. Para testar o projeto, a equipe de Ockels está construindo um protótipo de 100kw. Ele espera começar a testar um equipamento de tamanho real, que geraria 10Mw em cinco anos. Isto seria o suficiente para alimentar 6 mil casas. Ockels acredita que será possível gerar eletricidade ao custo de apenas um centavo por kWh.

Nenhuma proposta tão barata deve ser tratada com ceticismo e todos estes projetos têm ainda um longo caminho para percorrer até testes em total escala, e assim provar que são bem sucedidos. Ninguém nega que será difícil construir um gerador voador que possa trazer lucro. No entanto, o ímpeto político por detrás das energias renováveis está crescendo e o espaço é limitado ao nível do solo. Talvez seja hora da indústria eólica chegar aos céus.

Traduzido do The Economist
(Por Paula Scheidt, do CarbonoBrasil, 14/06/2007)