O rápido aumento da oferta de energia solar e eólica no mundo pode fazer esquecer como elas eram caras e ineficientes duas décadas atrás e de como o investimento pesado em ciência foi essencial para viabilizá-las. Mas, hoje, uma série de tecnologias experimentais aposta na ideia de que a pesquisa básica para diversificar a matriz energética vale a pena.

Em 2012, a então presidente da República, Dilma Rousseff, foi criticada por ambientalistas por chamar de “fantasia” a esperança de que o Sol e o vento poderiam ajudar a suprir a demanda nacional de eletricidade. A grande bandeira de seu governo no setor foi a usina hidrelétrica de Belo Monte, que, atualmente, gera menos de um terço da energia combinada dessas outras fontes limpas.

— Hoje, não tem ninguém que arrisque dizer que solar e eólica não valem a pena, mas isso era o pensamento comum naquela época — conta o engenheiro Ricardo Baitelo, gerente de Projetos no Instituto Energia e Meio Ambiente (Iema). — A Dilma, além de alguns secretários e ministros, falava com naturalidade uma coisa que agora seria bastante criticada.

Se, por um lado, as plantas solares e eólicas são uma indústria consolidada e em crescimento, por outro, existem tecnologias novas encaradas como coisa de ficção científica, com cientistas brigando para dar a elas alguma credibilidade. Aquelas que se viabilizarem comercialmente serão heroínas da descarbonização da geração de eletricidade no mundo; as outras serão lembradas como curiosidades que naufragaram.

O jogo da inovação no setor, agora, é o de tentar identificar quais são as apostas certas e quais não são.

Sol artificial
Ideias criativas sobre como extrair energia não faltam no mundo. Há desde propostas para explorar o movimento das ondas do mar até a de usar pipas em grandes altitudes com cabos condutores ligados a geradores.

E nem todas são novas. Uma delas, a fusão nuclear, tem mais de meio século e busca imitar o processo de geração de energia no interior do Sol. Se vingar, ela será uma forma de gerar quantidades colossais de energia sem produzir lixo radioativo de longa duração.

Apesar de países ricos investirem pesado nela, durante décadas essa linha de pesquisa ficou desacreditada pela demora para produzir resultados. A piada entre físicos é que “já faz mais de cem anos que a fusão nuclear é a energia do futuro”.

Uma série de avanços recentes, porém, tem agitado o campo, sobretudo no Reator Termonuclear Experimental Internacional (Iter), um projeto de US$ 25 bilhões sediado na França.

— As tecnologias de fusão nuclear ganharam impulso novamente na última década graças a novos desenvolvimentos tecnológicos — afirma o físico nuclear Bruno Panella, do Politécnico de Turim (Itália), líder de uma pesquisa para avaliar o status global atual da tecnologia.

Ele recomenda cautela com as apostas. Nesta fase de grande entusiasmo pelo desenvolvimento da fusão, ele diz, é importante estar ciente de que, no caminho desde os esforços e sucessos de hoje até as instalações de fusão serem de fato integradas à rede elétrica no futuro, é “razoável esperar alguns obstáculos e atrasos”.

Energia dos mares
Outra ideia antiga que ganhou novo fôlego é a conversão de energia térmica oceânica (Otec, na sigla em inglês). Consiste em usar a diferença de temperatura entre as profundezas frias e a superfície quente do mar para gerar eletricidade.

A ideia é engenhosa: a água a 25°C aquece amônia líquida numa câmara, fazendo com que a substância se vaporize e, por pressão, acione uma turbina. O vapor é, então, condensado com a água fria, fazendo a amônia circular numa rede de tubulação para ser reaproveitada. A água fria, a 5°C, é capturada do leito marinho por um sistema de bombas.

— Um desafio tecnológico para a Otec é que boa parte da energia produzida precisa ser usada para alimentar as bombas. Então, precisa existir uma sobra de energia no sistema para ser aproveitada — explica o engenheiro Joel Sales Jr., coordenador do Laboratório de Ondas e Correntes (LAC) da Coppe-UFRJ. — Além disso, a água fria bombeada de 500 metros de profundidade deve ser trazida com isolamento térmico muito bom, para não esquentar na superfície.

O avanço da ciência de materiais está ajudando a mudar a história dessa tecnologia, e já há projetos-piloto de pequena escala no Japão e no Havaí (EUA). A Coppe tem colaborado com o grupo japonês e está buscando recursos para uma planta experimental em Fernando de Noronha, em parceria com a Universidade Federal de Pernambuco.

O universo de possibilidades sendo exploradas na área é vasto e inclui até mesmo uma técnica que gera eletricidade a partir da energia metabólica de bactérias que consomem matéria orgânica de esgoto.

A energia geotérmica, gerada a partir calor do centro da Terra pela captação de reservatórios de água quente sob pressão, também tem vencido algumas barreiras tecnológicas e está se expandindo. Mas romper a barreira do custo-benefício ainda é difícil para muitas dessas ideias.

Custo da inovação
O fator crucial por trás da explosão de energia limpa que o mundo vive hoje é a queda de custo da geração solar e da eólica. Entre 2010 e 2020, o custo médio ajustado de projetos de usinas fotovoltaicas de grande escala caiu 85%, de aproximadamente US$ 381 por Megawatt-hora (MWh) para US$ 57/MWh, segundo a Agência Internacional de Energia Renovável (Irena).

A energia eólica em grandes instalações terrestres, por sua vez, caiu 56%, de US$ 89/MWh para US$ 39/kWh.

Esse avanço foi resultado, claro, de investimento pesado em inovação e, em última instância, das decisões políticas de alguns governos que apostaram nessas tecnologias para combater suas emissões de CO2.

Paradoxalmente, porém, as fontes de energia experimentais hoje parecem ter um desafio maior para captar recursos e subsídios, porque a crise do clima não pode mais esperar.

Para substituir o petróleo, o carvão e o gás a tempo de impedir um aquecimento global num nível perigoso, a matriz energética precisa mudar o mais rápido possível, dizem os cientistas.

— Com o desafio da emergência climática, é justo dizer que não dá mais tempo de esperar tecnologias se desenvolverem por dez ou 20 anos — diz Baitelo, do Iema.

Se a virada da transição energética será movida pela energia eólica e solar, porém, tecnologias que entrarem em cena no futuro poderão deixar a matriz elétrica mais robusta e segura.

O segredo é desenhar políticas de inovação que contemplem objetivos de curto prazo sem se esquecer de metas de longo alcance.

— Vale a pena manter as pesquisas vivas e ter uma possibilidade de diversificação da matriz, até porque eólica e solar não são as “balas de prata” que vão resolver tudo — completa Baitelo. — Nós precisamos de fontes para todas as horas do dia. Tem uma época do ano em que a temporada do vento acaba, e todo dia tem um momento em que o sol se põe.

Para Joel Sales Jr., da Coppe, cientistas têm de estar atentos.

— Você precisa estar na fronteira da inovação do setor que escolheu. Alguma hora, empecilhos podem cair e viabilizar a tecnologia em termos de custo.

Fonte: O Globo