Peixes de energia no Reno: a central em enxame da Energyminer em Sankt Goar

Onde normalmente se vêem apenas cargueiros e barcos de passeio, está a nascer junto de Sankt Goar uma espécie de central subaquática composta por dezenas de turbinas flutuantes. Uma start-up da Baviera quer provar que os rios podem fazer mais do que suportar a navegação: também podem abastecer bairros inteiros com electricidade limpa, sem alterar de forma significativa a paisagem e as margens.

Como os “peixes de energia” no Reno geram electricidade

Por trás do nome simpático está engenharia a sério. O chamado Energyfish é uma turbina compacta que aproveita a corrente. O equipamento opera totalmente submerso e fica fixo ao leito do rio através de um ponto de ancoragem. Mede cerca de 2,8 × 2,4 metros, pesa aproximadamente 80 quilogramas e permanece suspenso no fluxo de água.

À medida que o Reno passa pelo corpo da turbina, as pás do rotor entram em rotação. No interior, um gerador converte esse movimento rotativo em energia eléctrica. A partir daí, a electricidade segue por cabos subaquáticos até à margem e, depois, para a rede pública.

Segundo cálculos do fabricante, 100 destas turbinas conseguem produzir num ano cerca de 1,5 gigawatts-hora de electricidade - suficiente para aproximadamente 400 a 500 agregados familiares médios.

O funcionamento assenta num princípio simples:

• Os módulos ficam completamente abaixo da superfície, sem interferir com a vista nem com a paisagem ribeirinha.
• As turbinas usam apenas a corrente natural do rio, sem barragem e sem represamento.
• Um gerador integrado produz electricidade a partir da rotação dos rotores.
• Cabos subaquáticos conduzem a energia até terra, onde é utilizada como electricidade normal de rede.

Um único Energyfish pode atingir, em condições ideais, uma potência até 6 quilowatts. Contudo, o sistema só se torna verdadeiramente interessante do ponto de vista económico quando funciona em conjunto - como uma central em enxame, com muitas unidades a operar em simultâneo.

Porque é que o local escolhido é precisamente Sankt Goar, no Médio Reno?

A localização não foi escolhida ao acaso. O troço do Médio Reno entre Bingen e Koblenz é um dos poucos segmentos fluviais na Alemanha onde a água mantém, de forma contínua, uma velocidade suficientemente elevada. Nesta zona, a corrente situa-se, na maioria das vezes, entre 1,5 e 2 metros por segundo, e em estrangulamentos pode ser ligeiramente superior.

O vale apertado, com encostas íngremes, funciona como um autêntico funil que “empurra” o Reno por um gargalo. É precisamente esta combinação de profundidade e velocidade de escoamento que a tecnologia exige. Em áreas do rio com corrente lenta ou em planícies aluviais mais largas, o desempenho das turbinas seria claramente inferior.

O Ministério do Ambiente da Renânia-Palatinado aprovou a construção da primeira central em enxame completa num braço lateral junto de Sankt Goar. Três turbinas já estão a operar no Reno e, numa primeira fase, deverão juntar-se 21 unidades adicionais. Na fase final, o plano é ter 124 “peixes de energia” a funcionar como um único conjunto.

Do canal de testes em Munique ao grande caudal

A chegada ao Reno começou de forma discreta, num curso de água mais pequeno. Em abril de 2023, a start-up Energyminer instalou uma primeira unidade experimental no Auer Mühlbach, em Munique. O objectivo foi avaliar até que ponto a tecnologia se comporta de forma fiável em condições reais.

Desde essa estreia, a empresa afirma ter continuado a aprimorar as turbinas de forma constante. As melhorias incidem, entre outros pontos, no rendimento com corrente variável, na manutenção subaquática e na ligação à rede eléctrica.

Para a empresa, a licença em Sankt Goar é um “Proof of Scale” - isto é, a prova de que o conceito funciona não só em laboratório, mas também num grande rio e em conjunto com muitos módulos.

Com este passo para o Reno, a Energyminer pretende demonstrar que as centrais de corrente não são apenas adequadas como projecto-piloto, mas podem ser operadas de forma permanente e economicamente viável. O projecto serve também como caso de teste para bancos, investidores e autoridades.

Como as turbinas deverão proteger os peixes

Sempre que surge nova produção hidroeléctrica, a preocupação com os peixes e com a ecologia fluvial não tarda. As barragens clássicas bloqueiam frequentemente peixes migradores em sistemas fluviais inteiros; áreas são inundadas; e as condições de corrente e temperatura mudam de forma profunda.

A central de corrente no Reno baseia-se numa lógica diferente: sem represamento, sem grande desnível, sem um muro de betão a cortar o rio. Os módulos ocupam apenas pontos específicos dentro do fluxo. Ainda assim, permanecem riscos para os peixes - por exemplo, se os animais entrarem na zona das pás do rotor.

Para esse efeito, a Energyminer desenvolveu um sistema de protecção próprio, destinado a impedir que os peixes cheguem às áreas críticas. Segundo a empresa, trata-se de uma combinação entre a forma do invólucro, a orientação do escoamento e blindagem adicional.

Investigadores da Universidade Técnica de Munique analisaram o sistema. Em testes, concluíram que as turbinas não colocam em risco as espécies migradoras no Reno e também não provocam alterações comportamentais dignas de nota. Avaliações independentes deste tipo são determinantes quando as autoridades decidem sobre licenças.

O que este projecto significa para a transição energética

A política e o sector acompanham com atenção o que acontece em Sankt Goar. A ministra do Clima da Renânia-Palatinado, Katrin Eder, fala de um projecto-sinal: se a operação resultar, abrem-se novas possibilidades para regiões onde a expansão da energia eólica e solar encontra limites.

A energia eólica esbarra muitas vezes em conflitos de licenciamento; as centrais solares exigem área disponível e exposição solar. Já as centrais de corrente no rio aproveitam uma energia que, à partida, está sempre presente. Chuva, noite ou ausência de vento têm pouca relevância - enquanto o rio correr, o sistema produz electricidade.

Para os operadores, conta também a previsibilidade: embora os rios oscilem no nível, ao longo do ano tendem a fornecer um rendimento muito mais regular do que a energia exclusivamente eólica ou solar. Isso reduz a pressão sobre redes e sistemas de armazenamento, porque são necessárias menos medidas de compensação rápida.

Vantagens das pequenas centrais de corrente num relance

• Produção contínua de electricidade, de dia e de noite, independentemente do sol e do vento
• Sem intervenções de grande escala na paisagem e nas margens
• Operação invisível sob a água, o que tende a reduzir conflitos com moradores
• Estrutura modular: as turbinas podem ser acrescentadas ou substituídas por fases
• Aproveitamento de rios existentes em vez de novos reservatórios ou grandes barragens

Onde mais esta tecnologia poderia ser aplicada

A visão dos desenvolvedores vai muito além de Sankt Goar. Em teoria, entram em linha de conta todos os troços fluviais onde a água seja suficientemente profunda e rápida e onde seja possível compatibilizar a operação com a navegação e com a conservação da natureza.

São referidos, por exemplo:

• outros troços do Reno, como passagens de vale mais estreito,
• zonas rápidas do Mosela, Weser e Elba,
• braços laterais e canais de eclusas adequados, onde não se criem obstáculos aos navios.

Sobretudo em regiões densamente povoadas junto a grandes rios, a tecnologia pode interessar a serviços municipalizados e operadores regionais de rede. A energia de corrente poderia então integrar-se em portefólios energéticos já existentes - a par de aerogeradores, centrais solares, unidades de cogeração ou armazenamento por baterias.

Riscos, perguntas em aberto e obstáculos práticos

Apesar do potencial, o projecto continua a ser uma experiência à escala de uma central real. Alguns aspectos ainda não estão totalmente fechados:

• Navegação: as instalações não podem pôr embarcações em risco nem estreitar o canal navegável. A posição e a sinalização têm de ser afinadas ao detalhe.
• Cheias: subidas fortes do nível, detritos flutuantes e correntes extremas exercem pressão sobre materiais e ancoragens.
• Manutenção: as reparações são feitas debaixo de água, exigindo tecnologia especializada e planeamento rigoroso.
• Licenças: cada local requer coordenação com autoridades da água, da natureza e do tráfego fluvial.

A viabilidade económica também está sob escrutínio. A empresa promete custos de produção de electricidade ao nível do eólico e do solar, mas a operação regular ainda terá de o comprovar. Aqui, contam sobretudo a vida útil, o esforço de manutenção e os tempos de paragem.

O que significam conceitos como energia de corrente e central em enxame

As centrais de corrente são uma variante específica da energia hidroeléctrica. Ao contrário das centrais de armazenamento clássicas, não se represa a água para obter energia através de um desnível. Em vez disso, a tecnologia utiliza apenas a velocidade natural do escoamento. Isto reduz as obras e as intervenções, mas exige uma selecção de local muito cuidadosa.

Engenheiros falam numa central em enxame quando muitas unidades pequenas operam como um conjunto. O controlo agrega os dispositivos individuais - técnica e economicamente - como se fossem uma única central. Se uma turbina falhar, as restantes continuam a funcionar. A manutenção pode ser escalonada, sem que todo o parque tenha de sair da rede.

Para a transição energética, isto significa que a produção se distribui mais, torna-se mais fragmentada e aproxima-se do consumo. Um troço de rio pode, assim, ajudar directamente a abastecer a cidade mais próxima, em vez de se transportar electricidade por centenas de quilómetros.

Se os “peixes de energia” no Reno se vão impor a longo prazo, é algo que os próximos anos vão esclarecer. Se o projecto em Sankt Goar for bem-sucedido, a ideia poderá servir de modelo noutros rios - e os cursos de água da Alemanha passariam a acumular mais uma função, além da navegação, do turismo e da conservação da natureza: a de centrais discretas a trabalhar silenciosamente sob a superfície.