Aproveitar o movimento da água é uma das maneiras mais antigas pelas quais os humanos geraram poder. Hoje, a energia hidrelétrica responde por cerca de 20% da eletricidade mundial, um número que permanece o mesmo desde os anos 90.
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Mas mesmo quando uma barragem não está envolvida, a água é a chave para produzir a maior parte da eletricidade do mundo. Em gás, carvão, energia nuclear e muitos outros tipos de usinas, o combustível é usado para transformar água em vapor, e os geradores convertem a energia do vapor em eletricidade. Em homenagem à Semana Mundial da Água deste ano, aqui estão algumas das maneiras inesperadas como a água desempenha um papel vital na produção moderna de energia, e alguns dos usos surpreendentes da água nas possíveis fontes de energia do futuro:
Poder da chuva
Pode não haver muita energia em uma gota de chuva caindo - caso contrário, eles certamente machucariam. Mas cientistas franceses descobriram uma maneira de aproveitar o que está disponível. Uma equipe da Comissão de Energia Atômica da França construiu um dispositivo usando um plástico especial que converte a energia vibracional de uma gota de chuva em eletricidade. Tal invenção não poderia produzir muita energia: uma chuva de até 12 miliwatts, ou o suficiente para alimentar alguns ponteiros laser padrão. Mas o sistema teria uma vantagem sobre a energia solar, pois funcionaria no escuro e, claro, em uma tempestade.
Combustível De Hidrogênio
Com um dispositivo chamado célula de combustível, o hidrogênio pode ser transformado em eletricidade. Mas mesmo que o elemento seja abundante, obter hidrogênio puro por si só já é um desafio. Hoje, quase toda a oferta mundial vem de combustíveis fósseis, principalmente gás natural. Os pesquisadores, no entanto, têm trabalhado em maneiras de separar o hidrogênio da água sem usar mais energia do que a célula de combustível pode produzir. Alguns projetos, por exemplo, estão explorando bactérias e técnicas solares térmicas.
Combustível para jatos derivado de água do mar
Em uma torção mais extrema do poder do hidrogênio, a Marinha dos EUA anunciou no início deste ano que desenvolveu um método para transformar a água do mar em combustível para aviação. O processo começa usando eletricidade para dividir a água em hidrogênio e oxigênio. Em seguida, o hidrogênio é combinado com o dióxido de carbono que foi dissolvido na água para produzir um hidrocarboneto, também conhecido como combustível de aviação. Mas quem olhar para os oceanos como uma solução para todos os nossos problemas de energia ficará desapontado. O processo é intensivo em energia e realmente apenas uma opção se você tiver um navio movido a energia nuclear e precisar de jatos no ar mais do que eletricidade no convés.
Híbrido Solar-Vento
Construa uma torre bem alta com o lábio superior e depois sopre uma fina névoa de água sobre o lábio. A névoa absorve o calor do ar e evapora. Isso resulta em ar frio e denso fluindo para o fundo da estrutura, onde é desviado através de enormes turbinas eólicas que produzem eletricidade. Este método, que foi patenteado em 1975, funciona melhor em lugares quentes e áridos e requer muita água. Ele finalmente terá seu primeiro teste em 2018, com uma torre mais alta do que o Empire State Building previsto para construção no Arizona.
Geotérmico
A energia geotérmica depende do calor do interior da Terra para produzir energia. Mas você não pode simplesmente ligar uma torradeira no bolso de magma mais próximo. Em alguns lugares, como na Islândia e na Califórnia, a atividade sísmica fragmenta as rochas, permitindo que a água circule perto de locais geológicos. O vapor sobe naturalmente para a superfície, onde pode dirigir geradores. Em locais onde as rochas quentes são mais profundas abaixo da superfície, a água fria pode ser bombeada através dos poços para ser aquecida, e a água quente pode ser extraída de outros poços. Alguns edifícios até usam bombas de calor geotérmicas, mas geralmente dependem de ar ou de um anticongelante, não de água, para movimentar energia.
Biocombustíveis
Biocombustíveis tradicionais - como a madeira - não precisam de aplicação adicional de água antes de serem colhidos. Mas muitas das novas fontes de biocombustível consomem ainda mais água do que a natureza oferece. Culturas como o milho e a cana-de-açúcar são agora cultivadas especificamente para criar etanol e requerem irrigação. Até 8% da água doce dos EUA pode ir para a produção de biocombustível até 2030, de acordo com uma estimativa.
Fracking
Na fraturação hidráulica, a água é bombeada no subsolo para criar rachaduras que permitem o acesso a petróleo ou gás natural. Cada poço pode exigir até 7 milhões de galões de água para liberar todo esse combustível fóssil. Em algumas áreas, como Califórnia e Texas, desviar a água para o fracking está esgotando os suprimentos já estressados. Essa tensão pode aumentar, de acordo com um novo relatório do World Resources Institute, que observa que 40% dos países que possuem áreas adequadas para fraturamento já têm recursos hídricos limitados.
