Engenheiros na Noruega criaram uma central hidroelétrica sem barragem que gera energia usando pressão do ar.

As aldeias querem eletricidade limpa sem muros de betão. Os salmões precisam de água livre, não de escadarias de aço. Desta tensão, surgiu uma ideia diferente: transformar o empurrão da água na “respiração” do ar e depois rodar uma turbina com vento que não é vento.

Numa manhã cinzenta junto a um fiorde ocidental, um módulo do tamanho de um contentor zumbia como um frigorífico estranho. Dois engenheiros observavam uma coluna transparente onde o nível do rio subia e descia dentro de um poço selado, empurrando rajadas de ar por um conduto que assobiava suavemente. Um medidor portátil subia a cada impulso. “Ouve-se vento, não água”, disse um deles, batendo no mostrador como quem afina uma nota num instrumento familiar. Isto era energia hidroelétrica sem as cicatrizes habituais. Sem muro de betão, sem vale submerso. As pás da turbina estavam secas. Não há barragem.

Uma central hidroelétrica que respira

A ideia central é surpreendentemente simples: a água em movimento comprime o ar dentro de uma câmara fechada, e esse ar comprimido aciona uma turbina. Engenheiros na Noruega construíram um caixão estanque que mergulha no fluxo, criando uma “câmara de pressão”. À medida que o rio entra na câmara, o ar é comprimido e canalizado por uma turbina de forma estável. Quando o nível desce, entra ar fresco por uma válvula de retenção, e o ciclo repete-se. A água mantém o seu percurso. Os peixes mantêm o deles.

Numa instalação piloto nos arredores de Bergen, o sistema fica rente ao chão, encostado a uma margem rochosa e pintado de verde suave, quase invisível contra o musgo. Parece uma caixa de serviço à beira do lago, com alguns tubos de respiração. As luzes de uma escola no vale acenderam-se às 8h, alimentadas em parte por este sopro silencioso. A produção varia consoante a estação, mas a equipa registou geração duradoura, 24 horas por dia, quando o degelo da primavera estabiliza no caudal de verão. Um eletricista local disse-me que era como ligar uma aldeia aos “pulmões” do rio.

É física, não magia. A pressão da água sobe com a profundidade (“rho g h” é a regra), e uma pequena variação de nível pode proporcionar pressão de ar útil num espaço fechado. Ao usar ar como fluido de trabalho, a turbina mantém-se limpa e de alta rotação, enquanto o lado húmido se mantém simples e robusto. Pense nisto como uma “coluna de água oscilante” das energias das ondas, mas guiada pela queda do rio e não pelas marés. O resultado é energia hidroelétrica sem rotores no leito e sem transformar vales em reservatórios.

Dentro do ciclo de pressão

Eis como se monta o projeto norueguês no terreno. Primeiro, escolha um local com uma queda natural de dois a cinco metros ao longo de um pequeno troço, garantindo um desnível suave sem grandes obras civis. Uma caixa de betão é parcialmente enterrada, com a boca virada a montante. No interior, uma membrana ou vedante flexível isola o espaço de ar. Duas válvulas de retenção gerem a inspiração e expiração. No topo, uma turbina de ar compacta e bidirecional ligada a um gerador convencional e equipamento padrão de rede. A água entra, sobe o nível interno, comprime o ar, e a turbina roda. Depois o nível baixa, entra ar fresco e inicia-se o novo impulso. Este é o ritmo.

A vida real altera sempre o plano. O lodo tenta infiltrar-se em todas as fendas. Pequenas fugas matam a pressão mais rapidamente do que se pensa. O vento pode trazer ruído às aberturas se não forem protegidas das rajadas. Quem nunca teve aquele momento em que o diagrama bonito encontrava botas cheias de lama e chuva? Os noruegueses aprenderam a enterrar ligeiramente os tubos, abrandar o caudal na entrada com pedra, e manter os pontos de manutenção à altura da cintura para que uma equipa de dois consiga fazer serviço entre cafés. Sejamos honestos: ninguém faz isso todos os dias.

Tudo isto soa a novidade, mas é terra-a-terra. Um gestor de projeto resumiu:

“Pegámos na lógica centenária da hidroelectricidade e apenas pusemos as peças rotativas a seco. O rio faz o mesmo trabalho de sempre.”

• Impacto reduzido: sem muralha, sem grande reservatório, menos licenças em vales sensíveis.
• Turbina seca: componentes standard, reparação mais simples, seguro mais barato.
• Amigo dos peixes: canal aberto, sem pás na água.
• Modular: instala-se aos pares, suaviza impulsos e acompanha a procura local.

O que isto pode desbloquear

Há um quadro maior escondido neste sopro silencioso. Pequenos rios por toda a Escandinávia, Escócia, Alpes, Apalaches — onde as barragens sempre foram rejeitadas — podiam instalar algumas destas “câmaras de pressão” e criar energia fiável e sem dramas. Uma aldeia pode acrescentar outro módulo depois de um inverno rigoroso. Uma cooperativa agrícola pode alimentar uma câmara frigorífica, depois uma bomba de calor, depois um carregador de carros elétricos — crescendo o conjunto a cada novo impulso. É o oposto dos megaprojetos, e é essa a intenção.

Há desvantagens. As turbinas de ar têm um assobio próprio e os vizinhos vão reparar nesse novo som nas manhãs ventosas. Os níveis do rio oscilam muito na seca e isso reflete-se na produção. Os operadores da rede querem valores estáveis, mas este sistema só consegue manter o ritmo juntando módulos e, por vezes, uma pequena bateria. Quando se pesam estas características contra vales submersos e percursos migratórios bloqueados, muda toda a equação. Os engenheiros noruegueses parecem confortáveis a viver na tal zona cinzenta onde a natureza e o betão discutem até chegarem a acordo.

Isto também redefina o que é “infraestrutura”. Uma barragem é um marco; uma câmara de pressão é um aparelho. Faz-se manutenção tal e qual uma bomba de calor, troca-se a turbina como se fosse uma ventoinha, e vai-se aumentando a capacidade passo a passo. O destaque pode ser o ar, mas a verdadeira inovação é social: orçamentos mais pequenos, equipas locais, menos discussões, vitórias mais rápidas. Talvez por isso esta ideia soe modesta e subtilmente radical. Talvez este sopro pegue.

Perguntas Frequentes:

• É mesmo hidroeletricidade “sem barragem”? O sistema fica junto ao rio e não cria um grande reservatório nem bloqueia migrações. Aproveita o desnível natural de um curto percurso. Continua a exigir alguma obra civil, mas nada semelhante a uma barragem tradicional.
• Como produz eletricidade usando ar? A água sobe numa câmara selada, comprimindo o ar. Esse ar pressurizado é canalizado por uma turbina que roda um gerador. Quando o nível desce, entra ar fresco e o ciclo recomeça.
• O que acontece em seca ou cheia? A produção diminui com caudal baixo e pode aumentar com cheia. Os locais são escolhidos para aguentar oscilações sazonais, e muitas equipas juntam módulos ou pequenas baterias para estabilizar a energia entregue à rede local.
• A manutenção é complicada? Quase todas as peças móveis estão do lado seco: válvulas, tubos, turbina de ar, gerador. As equipas verificam vedações, limpam entradas e inspecionam rolamentos. A manutenção é mais parecida com a de AVAC do que com barragens profundas.
• Quanta energia pode produzir uma unidade? Depende do desnível e do caudal. Pense em “dezenas de quilowatts” para uma unidade compacta num rio pequeno, sempre com possibilidade de agrupar módulos. Quedas maiores e caudais constantes aumentam substancialmente a produção.