Startup inglesa muda material de turbinas eólicas e “economiza” em mineração de terras raras

A GreenSpur modificou o design dos geradores das turbinas eólicas e, com isso, conseguiu substituir os minerais por outros elementos químicos, de mais fácil extração.

A dependência do mundo em relação às chamadas terras raras (TRs) é cada vez maior. Tido como o “ouro do século 21”, esse grupo de 17 minerais é matéria-prima para as indústrias de alta tecnologia e de transição energética. Dos celulares e supercondutores ao motor dos carros elétricos, das turbinas de energia eólica às lâmpadas LED, praticamente todas as inovações emergentes usam os elementos químicos.

Até 2040, a procura pelos materiais deve sextuplicar, indica estudo da Universidade Harvard, nos Estados Unidos. Ao contrário do sugerido pelo nome, os TRs são abundantes, mas dificilmente se acham em grandes concentrações, o que dificulta a mineração.

Há ainda um outro problema. Mesmo quando encontrados, é complicado separá-los de outros compostos. E, assim, o que deveria levar o planeta à descarbonização acaba se voltando contra o meio ambiente. Do modo como a extração é feita hoje em dia, cada tonelada de TRs produz 2 mil toneladas de resíduos tóxicos.

É urgente, portanto, encontrar alternativas mais sustentáveis aos minerais. Fundada em 2014, a startup inglesa GreenSpur parece ter encontrado um caminho promissor rumo a um futuro menos dependente de terras raras. Pelo menos, no setor de energia eólica.

Capitaneada pelos engenheiros Hugh-Peter Kelly e Andrew Hine, a empresa desenvolveu uma turbina livre dos minerais. Em parceria com gigantes da energia renovável, como a britânica OREC e a consultoria DNVGL, e renomados centros de pesquisa, como o da Universidade de Cambridge, a GreenSpur já testou, pelo menos, três novos modelos. E, em todas as experiências, funcionaram bem.

A sacada da startup foi mudar o design no miolo do gerador. Tradicionalmente, as turbinas usam imãs móveis de TRs, colocados em torno de boninas de fio de cobre estáticas, dispostas em círculos concêntricos. Deflagado pelo vento, o movimento dos imãs é o responsável pela produção de energia.

O projeto da GreenSpur, porém, está baseado em uma “arquitetura axial”. Como bolachas gigantes, as bobinas são empilhadas sobre os imãs. Ou seja, o campo magnético flui paralelamente ao eixo do gerador, resultando, em última instância, em aumento da força elétrica.

turbina eólica sem terra raraBobinas da GreenSpur para geradores de energia eólica

Com isso, é possível utilizar materiais menos potentes do que as terras raras. No caso, as TRs foram substituídas por ferrite, um derivado do ferro de fácil extração e abundante na natureza. No lugar do cobre das bobinas, a startup usa alumínio.

Um dos desafios dos novos modelos é manter o peso do gerador dentro da mesma faixa das máquina existentes. Torná-lo mais pesado requer a criação de um suporte estrutural extra, o que aumenta o custo. Apresentado em julho passado, o gerador de 15 mega-watts, para turbinas eólicas offshore proporcionou uma redução de 56% de massa, em comparação às estruturas tradicionais, sem perda de eficiência.

Ainda levará tempo até que a tecnologia da startup de Kelly e Hine se prove aplicável em larga escala. Mesmo assim o sucesso obtidos nos testes realizados até agora vem sendo comemorado por especialistas do mundo todo.

O entusiasmo com a descoberta de novas matérias-primas para a produção de turbinas eólicas se justifica não só pela promessa de um futuro verdadeiramente mais sustentável do ponto de vista do meio ambiente, mas também da economia global.

A China domina toda a cadeia produtiva, com cerca de 44 milhões de toneladas em reservas. O Brasil aparece em segundo lugar, com a metade desse total. Por aqui, as TRs são encontradas em áreas preservadas da Amazônia, Tocantins, Minas Gerais e no litoral do Nordeste e Norte. O potencial brasileiro, aliás, tem atraído o interesse de empresas, inclusive estrangeiras.

De acordo com a Agência Nacional de Mineração, o número de pedidos protocolados de pesquisas para a lavra de TRs, em dois anos, cresceu 70%. Em 2022, chegaram a 154.

Também pudera, o mercado global dos minerais está projeto para atingir US$ 5,5 bilhões, nos próximo cinco anos, evoluindo a uma taxa anual composta de 10%, entre 2021 e 2028. Para se ter ideia do que está por trás do aumento da demanda, um carro elétrico requer seis vezes mais minerais do que o convencional. Uma usina eólica, nove vezes mais do que uma movida a gás.

FONTE:

https://neofeed.com.br/startups/startup-inglesa-muda-material-de-turbinas-eolicas-e-economiza-em-mineracao-de-terras-raras/


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