Baterias de lítio: pesquisa mira na redução da emissão de CO2 por embarcações

Projeto comprovou que é possível obter até 8,7% na redução de emissões de CO2, quando os motores auxiliares a diesel já existentes nessas embarcações são aliados ao uso de baterias de íons de lítio

Rios da região amazônica são altamente navegáveis. Foto: Divulgação

O uso de combustíveis fósseis – carvão mineral, gás natural e o petróleo – nos transportes, na indústria e na geração de eletricidade são as atividades que mais lançam gases de efeito estufa na atmosfera, responsáveis pelo aquecimento global. E na tentativa de reduzir cada vez mais a emissão de CO2 (dióxido de carbono), pesquisadores do Instituto norte-americano de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE), da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP), em parceria com a Shell, estão desenvolvendo um projeto de pesquisa com energia renovável para diminuir a emissão de gás carbônico, usando sistemas elétricos híbridos em navios petrolíferos tipo PSV (Platform Supply Vessel).

Simulações combinaram o uso de geradores a diesel e de baterias de íons de lítio para avaliar como minimizar impactos ao meio ambiente de embarcações, transporte marítimo que já representa 2% das emissões globais de CO2. O estudo do IEEE também mira, no futuro, os médios e grandes barcos de passageiros e balsas de cargas que navegam nos rios da Amazônia.

“Nesse primeiro momento, estamos de olho no desafio de minimizar os impactos ambientais de embarcações utilizadas na cadeia petrolífera. O projeto também avalia como se obter uma melhor eficiência energética nessas enormes embarcações, que chegam a ter 100 metros de comprimento e que são usadas no apoio logístico e no transporte de mercadorias, equipamentos e pessoas para as plataformas de extração de petróleo e gás em alto mar”, explica o pesquisador sênior do IEEE e professor da USP, Maurício Salles.

 
O projeto comprovou que é possível obter até 8,7% na redução de emissões de CO2, quando os motores auxiliares a diesel já existentes nessas embarcações são aliados ao uso de baterias de íons de lítio.  “Analisamos o potencial que a implementação de baterias de íons de lítio tem nessas plataformas”, comenta Salles.

Foram avaliados os impactos de várias características das baterias, como eficiência de ida e volta, potência nominal e capacidade de energia. Segundo o especialista, que também é membro do Centro de Pesquisa para Inovação em Gás (RCGI) e um dos fundadores do Laboratório de Redes Elétricas Avançadas (LGrid), o sistema de armazenamento com  esse tipo de energia pode, inclusive, ser instalado dentro de um contêiner, no convés das embarcações.

“A diminuição das emissões de CO2 é bem-vinda, principalmente, na região dos portos, onde há grande concentração de pessoas e de embarcações que usam motores a diesel. Nesses casos específicos, quando há baixa demanda de produção de energia, as reduções de CO2 obtidas com a adoção dessas baterias de lítio variaram entre 34,6% e 47%”, diz o professor.

Protótipo em operação

A pesquisa com o novo sistema híbrido para navios petrolíferos acontece há três anos e, pelos cálculos do professor Maurício Salles, ainda levará uns cinco anos para se ter o protótipo em operação. Salles também espera que, no futuro, não seja mais necessária a utilização de diesel e baterias nas embarcações porque ele acredita que os novos navios já serão construídos especialmente com a nova tecnologia. O professor da USP não quis mensurar os recursos envolvidos na pesquisa, em parceria com a Shell, nem o quanto custará um navio equipado com as baterias de íons de lítio.

Em números

37,1 bilhões

De toneladas de carbono equivalente (CO2e) foram emitidos na atmosfera em 2018, aumento de 2,7% em relação ao ano anterior. O Brasil é o 13° no ranking global de emissão, com 1,4% do total. A China lidera o ranking, seguida pelos EUA, União Europeia e Índia.

WWF Brasil defende projeto de baterias em barcos da Amazônia

O analista de conservação do WWF Brasil, Ricardo Fujii, diz que a utilização de sistemas híbridos, onde baterias são usadas de forma complementar a motores a combustão e elétricos, é uma estratégia que permite o aumento da eficiência e a redução das emissões de gases de efeito estufa e que vem sendo adotada cada vez mais em veículos de passeio. Por essa razão, a Organização Marítima Internacional (IMO) definiu, em 2018, a estratégia para redução de emissões de gases de efeito estufa no transporte marítimo.

“Apesar disso, não se pode perder de vista que para evitar que o aquecimento global ultrapasse 1,5 C, meta definida no Acordo de Paris, é preciso reduzir as emissões de CO2 rapidamente, e que isso só será possível se o setor de transportes diminuir a utilização de combustíveis fósseis e acelerar a adoção de combustíveis de baixa emissão produzidos a partir de fontes renováveis de energia como o sol, vento e biomassa e adotar combustíveis alternativos de baixa emissão de carbono pode trazer benefícios também na navegação fluvial, especialmente em regiões como a Amazônia”, alerta.

Na opinião do ambientalista do WWF Brasil, ao invés de utilizar combustíveis fósseis, pode-se adotar combustíveis produzidos com fontes renováveis, possivelmente na própria região, diminuindo custos e poluição e gerando empregos e renda local.

País está no TOP-20 dos mais poluidores

O Brasil é o 13° colocado no ranking global de emissão de dióxido de carbono na atmosfera, com 1,4% do total. A China lidera o ranking, seguida pelos Estados Unidos da América (EUA), países da União Europeia e Índia.

Três perguntas para Maurício Salles, pesquisador da IEEE e professor doutor da Escola Politécnica da USP

A pesquisa com o novo sistema híbrido para navios petrolíferos acontece há três anos e, pelos cálculos do professor Maurício Salles, ainda levará uns cinco anos para se ter o protótipo em operação. Salles também espera que, no futuro, não seja mais necessária a utilização de diesel e baterias nas grandes embarcações porque ele acredita que os novos navios já serão construídos especialmente com a nova tecnologia. O professor da USP não quis mensurar os recursos envolvidos na pesquisa, em parceria com a Shell, nem o quanto custará um navio equipado com as baterias de íons de lítio.

Para o pesquisador, o uso dessa tecnologia em embarcações de menor porte na Amazônia é viável, mas não a curto prazo. No entanto, a expectativa de futuro para a região é promissora. Ele defende que as energias eólica e solar sirvam como alimentadoras das baterias. O modelo para navegação fluvial brasileira, segundo ele, está no radar Centro de Pesquisa para Inovação em Gás (RCGI, na sigla em inglês). Confira abaixo a entrevista.

1.Esse sistema pesquisado  (baterias de íons de lítio) cabe para as pequenas e médias embarcações da região amazônica? Como pode ser usado?

Caberia sim, mas aí temos uma questão de espaço para instalá-las e cada caso tem que ser analisado separadamente. O melhor é já projetar a embarcação com o sistema de armazenamento.

2.A pesquisa levou em conta  as embarcações da Amazônia?

Nessa primeira fase do projeto, não consideramos essas embarcações, pois o estudo é individual. Tem que levar em conta questões específicas do trajeto, quantidade de viagens por dia, tipo de carga, etc. Não descartamos esse estudo para o futuro. Os preços de baterias avançadas ainda são altos, mas estão baixando ano após ano, por isso, o estudo para a região da Amazônia é promissor.

A utilização das baterias de íons de lítio pode diminuir os efeitos do CO2 em pequenas e médias embarcações que navegam pelos rios da Amazônia?  É possível mensurar o tamanho desse impacto ambiental?

Pode diminuir bastante sim. Poderíamos no limite acabar com os motores a diesel, mas seria muito caro ainda. A outra questão é de onde viria a energia para carregar as baterias. Seria ótimo se fosse de energia éolica e/ou solar. Essa questão da navegação nos rios do Brasil já foi levantada em discussões no RCGI  e está no nosso radar.

Fonte https://www.acritica.com

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