Por Ding Yiting, Diário do Povo
Maior pipa de energia eólica de grande altitude do mundo, com 5.000 metros quadrados. (Foto: Chai Siyu)
Um marco importante na inovação em energia renovável está se concretizando nas vastas extensões da bandeira de Alxa Esquerda, na Região Autônoma da Mongólia Interior, no norte da China. A maior pipa de energia eólica de alta altitude do mundo, um sistema aerotransportado de 5.000 metros quadrados, concluiu recentemente todos os testes programados e alcançou uma recuperação estável em pleno ar. Essa inovação representa um passo significativo rumo à aplicação prática da tecnologia de energia eólica de alta altitude na China.
A geração de energia eólica de alta altitude captura a energia do vento em altitudes acima de 300 metros, utilizando sistemas aerotransportados para converter o vento em eletricidade. O processo se assemelha ao lançamento e recolhimento de uma pipa gigante. Um balão de hélio eleva o sistema até a altitude desejada, onde a cobertura de captura se desdobra e inicia uma série de manobras aéreas controladas. Esses movimentos geram tensão ao longo do cabo principal, que aciona geradores no solo para produzir eletricidade.
Qual a eficiência dessa usina de energia aerotransportada?
Segundo Cao Lun, comandante-chefe do projeto nacional chinês de pesquisa e desenvolvimento de energia eólica em grandes altitudes, o sistema foi projetado com uma capacidade nominal de 5 megawatts. Em cada ciclo operacional de 20 minutos, a pipa sobe de 500 a 3.000 metros e retorna, gerando aproximadamente 500 quilowatts-hora de eletricidade. Em condições normais de operação, poderia gerar até 10 milhões de quilowatts-hora anualmente, o equivalente a uma economia de cerca de 3.000 toneladas de carvão padrão.
Globalmente, duas principais abordagens tecnológicas estão sendo exploradas para a energia eólica em grandes altitudes: geração aérea e geração terrestre. A distinção reside na localização do gerador. Os sistemas aéreos integram os geradores diretamente na plataforma voadora, enquanto os sistemas terrestres, como o testado em Alxa, posicionam o gerador no solo e utilizam dispositivos aéreos, como pipas ou dirigíveis, para capturar o vento e gerar energia por meio de cabos suspensos.
Embora o conceito seja mecanicamente simples, a implementação prática é extremamente exigente. O sistema deve suportar cisalhamento do vento, turbulência e condições climáticas severas. A cobertura de 5.000 metros quadrados abrange uma área comparável a cerca de uma dúzia de quadras de basquete padrão, tornando a implantação um grande desafio. Durante a operação, o guincho de solo recolhe o cabo de segurança a velocidades de 50 a 60 quilômetros por hora.
Por que investir em energia eólica em grandes altitudes quando os parques eólicos convencionais já são bem estabelecidos?
"Os ventos em grandes altitudes oferecem maior densidade energética, maior estabilidade direcional e maior disponibilidade geográfica. Suas reservas teóricas excedem o consumo global de eletricidade em mais de 100 vezes", explicou Huo Shaolei, especialista técnico sênior da China Power Engineering Consulting Group Co., Ltd.
Em comparação com os sistemas tradicionais em terra, a energia eólica em grandes altitudes pode reduzir o uso de terra e aço em até 90% e diminuir os custos de geração de eletricidade em aproximadamente 30%. Huo observou que a energia eólica em grandes altitudes ainda é um segmento pouco explorado do setor de energias renováveis, mas, à medida que as tecnologias avançam e os custos diminuem, suas perspectivas comerciais são extremamente promissoras.
"Nosso próximo passo é realizar testes envolvendo múltiplos sistemas de pipas e iniciar os testes de geração de energia até o final do próximo ano", acrescentou.
Atualmente, a China detém um portfólio de direitos de propriedade intelectual independentes para seu modelo de energia eólica de alta altitude com pipa baseada no solo, garantindo capacidades de autossuficiência em toda a cadeia produtiva.
