Pêndulo submarino converte correntes de água em eletricidade limpa: inovação espanhola reduz custos e protege a fauna

Um pêndulo submarino desenvolvido por especialistas da Universitat Rovira i Virgili, na Espanha, demonstra que o movimento natural das correntes fluviais e marítimas pode ser convertido em eletricidade de forma simples, durável e com mínimo impacto ambiental. O protótipo, liderado pelo pesquisador Francisco Huera, alcançou 15 % de eficiência em testes controlados, superando tecnologias experimentais de geração hídrica que dependem de hélices tradicionais.

Como funciona o pêndulo submarino na captação de energia

O princípio operacional baseia-se em um cilindro vertical ancorado na coluna d’água. Quando a corrente atinge sua superfície, forma-se uma sequência alternada de redemoinhos – fenômeno conhecido na física de fluidos como desprendimento de vórtices. Esses vórtices empurram o cilindro lateralmente, criando um movimento pendular constante.

O deslocamento mecânico é transferido a um eixo ligado a um gerador elétrico. Assim, a força cinética do fluxo aquático converte-se em energia elétrica que pode ser injetada diretamente na rede. Como não há hélices nem rotores complexos, o número de partes móveis submersas é reduzido, diminuindo pontos de desgaste e a necessidade de intervenções frequentes.

Vantagens tecnológicas do pêndulo submarino sobre turbinas de hélice

A arquitetura minimalista confere ao equipamento atributos que atendem a requisitos de durabilidade, segurança ambiental e economia operacional. Entre os principais diferenciais, destacam-se:

Menor risco à fauna aquática: o movimento oscilatório é lento e previsível, evitando colisões com peixes, mamíferos ou crustáceos. Equipamentos baseados em pás rotativas, por sua vez, atuam em alta velocidade e podem ferir organismos que se aproximam.

Baixa manutenção: com menos componentes sujeitos à fricção intensa, o intervalo entre inspeções amplia-se. Além disso, os componentes eletrônicos sensíveis ficam instalados acima da linha d’água, permitindo reparos sem mergulhadores ou guindastes subaquáticos.

Resistência a ambientes severos: a forma cilíndrica provoca menor acúmulo de sedimentos e detritos, fator importante em rios lamacentos ou zonas costeiras com marés carregadas. A durabilidade melhora em regiões com alto teor de salinidade ou detritos em suspensão.

Custo competitivo: a construção sem pás ou engrenagens avançadas simplifica a fabricação e diminui o investimento inicial em comparação com turbinas convencionais ou barragens de grande porte.

Eficiência e potencial de escalabilidade do pêndulo submarino

Nos testes de canal hidráulico conduzidos pela equipe espanhola, o cilindro pendular obteve coeficiente de potência de 15 %. Embora o número pareça modesto, ele ultrapassa marcas obtidas por várias alternativas em estágio experimental para aproveitamento de correntes naturais. A pesquisa indica que a aplicação de materiais mais leves e a automação do sistema tendem a elevar esse rendimento.

Os cientistas avaliam integrar algoritmos de inteligência artificial ao controle do gerador. A proposta é ajustar, em tempo real, a frequência de oscilação a mudanças de velocidade ou direção da água, extraindo o máximo de energia disponível em cada momento de maré ou cheia de rio.

A estrutura modular permite a criação de fazendas energéticas. Diversos cilindros podem ser ancorados em série, formando uma rede de geração capaz de atender desde pequenas comunidades ribeirinhas até parques industriais de médio porte, dependendo da vazão local.

Aplicação do pêndulo submarino em rios, estuários e comunidades isoladas

O foco inicial de implantação recai sobre rios de fluxo unidirecional constante. Nesses cenários, a previsibilidade facilita o planejamento de carga, fornecendo energia contínua para vilarejos, escolas rurais ou pequenas indústrias sem acesso a redes tradicionais.

Zonas de estuário – onde águas fluviais e marítimas se encontram – oferecem correntes vigorosas com mudanças sazonais de direção. O cilindro pendular apresenta resposta mais flexível a essas variações que turbinas rígidas, pois oscila sem perder sincronia com a força da água.

A versatilidade técnica inclui funcionamento eficiente em velocidades de corrente inferiores às necessárias para girar uma hélice. Isso amplia o leque de locais aproveitáveis, desde canais artificiais a trechos de rios em regiões montanhosas com vazão moderada.

Desafios atuais e próximos passos da pesquisa espanhola

Apesar dos resultados promissores, o grupo da Universitat Rovira i Virgili investiga fatores que podem afetar a operação de longo prazo. Entre eles estão:

Impacto da salinidade: em ambientes marinhos, a corrosão pode comprometer cabos de ancoragem e rolamentos. Testes adicionais avaliam ligas metálicas resistentes e tratamentos anticorrosivos.

Ajuste fino de materiais: a substituição do cilindro por compósitos avançados pretende reduzir massa e aumentar a resposta ao desprendimento de vórtices, elevando a eficiência sem sacrificar a robustez.

Integração com redes inteligentes: ao combinar sensores e controle em tempo real, a equipe projeta equalizar a produção à demanda local, estabilizando microrredes isoladas ou reforçando sistemas convencionais.

Com esses aprimoramentos, o pêndulo submarino desponta como alternativa viável para diversificar matrizes elétricas em regiões de alta disponibilidade hídrica, sem necessidade de grandes obras civis ou barreiras que modifiquem drasticamente o curso natural dos rios.