Introdução
Turbinas de corrente de maré são uma fonte renovável de geração de energia. Elas aproveitam o movimento das marés oceânicas para gerar eletricidade. Barragens de maré e usinas de corrente de maré fazem parte da categoria de hidrelétricas.
A geração de energia por corrente de maré ainda está em fase inicial de desenvolvimento comercial, mas avanços tecnológicos significativos foram alcançados na última década. Visualmente, um gerador de corrente de maré se assemelha a uma turbina eólica, mas as semelhanças terminam aí.
A água é aproximadamente 800 vezes mais densa que o ar, o que impede o uso de rotores grandes como os das turbinas eólicas, pois as tensões operacionais nas pás subaquáticas seriam excessivas. No entanto, a maior densidade permite um aumento na produção de energia. Uma turbina típica de corrente de maré requer pás de 12 metros para gerar cerca de 600 kW, enquanto uma turbina eólica precisaria de pás de aproximadamente 45 metros para gerar a mesma potência.
Uma vantagem adicional dos geradores de maré é que as marés, ao contrário do vento e da luz solar, são previsíveis, permitindo uma geração de energia cíclica e confiável.
Componentes
Cada turbina hidrelétrica é composta por uma nacele, pás, cubo do rotor, freio hidráulico, caixa de engrenagens e gerador. Devido à densidade da água ser aproximadamente 800 vezes maior que a do ar, a conversão de energia potencial e cinética em energia elétrica é significativamente mais eficiente do que em uma turbina eólica.
Funcionamento dos Geradores de Corrente de Maré
Quando a água passa sobre as pás da turbina, uma diferença de pressão é gerada através das pás. Essa diferença provoca elevação, que é convertida em torque rotacional no cubo do rotor. Um eixo primário conecta o cubo do rotor à caixa de engrenagens, enquanto um eixo secundário conecta a caixa de engrenagens ao rotor do gerador. O rotor do gerador gira dentro do estator, induzindo o fluxo de corrente. Neste ponto, o processo é concluído e a eletricidade pode ser distribuída pela rede elétrica.
É importante notar que são as pás que transformam a energia cinética e potencial da água em energia mecânica, que é então convertida em energia elétrica pelo gerador.
Todas as barragens de maré e usinas de corrente de maré utilizam turbinas Kaplan devido ao grande fluxo e baixa pressão em que operam.
Detalhes do Modelo 3D
Este modelo 3D de gerador de corrente de maré é animado para demonstrar o movimento de guinada da turbina e o movimento rotativo das pás. A turbina utilizada no modelo é uma turbina de três pás, do tipo de elevação, hidroturbina.
O modelo 3D exibe todos os principais componentes de uma turbina de corrente de maré típica, incluindo:
- Pás
- Nacele
- Cubo do Rotor
- Base
- Caixa de Engrenagens
- Gerador
- Unidade de Controle
- Transformador Elétrico
- Pilar/Torre
- Vários motores para guinada e inclinação, etc.
Recursos Adicionais
https://energyeducation.ca/encyclopedia/Tidal_stream_generator
https://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_stream_generator