p O uso de conversores de energia de fluxo in-stream (ou hidrocinético) em rios parece oferecer outra opção viável e eficaz para expandir a energia renovável e limitar as emissões de carbono nos Estados Unidos. Embora o potencial para sistemas de captação de energia de fluxo in-stream já tenha sido demonstrado para rios com leito fixo, os pesquisadores desenvolveram agora uma demonstração em escala da energia hidrocinética gerada a partir de um canal de rio com leito arenoso. Suas descobertas, detalhado em um novo artigo publicado em Nature Energy , mostraram que o modelo de usina hidrocinética pode gerar energia de forma eficaz e segura, sem prejudicar a estabilidade do ambiente geomórfico do rio. p À medida que o interesse global pelo avanço das tecnologias de energia renovável e sustentável continua a crescer, os cientistas estimaram que a energia cinética inexplorada pode ser colhida do fluxo de água dos riachos, rios e marés para produzir até 10 por cento da eletricidade do país. A ideia principal é instalar em leitos de hidrovias matrizes de turbinas axiais e de fluxo cruzado, muito parecido com "parques eólicos subaquáticos, “aproveitar a energia cinética sem a necessidade de construir barragens como na geração hidrelétrica tradicional. Embora já tenham sido obtidos resultados promissores para rios de leito fixo, a viabilidade e o potencial de tais tecnologias ainda precisam ser demonstrados para uma grande classe de rios na natureza com leitos arenosos e dunas migratórias.

p Uma equipe de cientistas, incluindo Fotis Sotiropoulos, Ph.D., um distinto professor da SUNY e decano da Faculdade de Engenharia e Ciências Aplicadas da Stony Brook University, e colaboradores do Laboratório St. Anthony Falls da Universidade de Minnesota, assumiu esta questão.

p Os pesquisadores criaram um modelo de usina hidrocinética sob condições laboratoriais controladas representativas de grandes rios arenosos. Eles instalaram várias turbinas hidrocinéticas submersas em um canal de 85 metros de comprimento e 2,75 metros de largura. O canal reproduz o sistema hidráulico, transporte de sedimentos, e escala de escala morfodinâmica de um rio natural sob condições controladas de laboratório, permitindo aos pesquisadores controlar a vazão e a descarga de sedimentos. Eles usaram técnicas de medição de fluxo de última geração e um scanner a laser de alta resolução para visualizar como grandes dunas de areia migratórias interagem com as turbinas e afetam o desempenho e a resiliência da usina hidrocinética em um ambiente de rio ativo com sedimentos.

p O estudo mostrou que com o posicionamento adequado das turbinas, a usina poderia extrair com eficiência a energia cinética sem comprometer o equilíbrio geomórfico do rio e a segurança estrutural das fundações da turbina, mesmo na presença de grandes dunas migratórias.

p "Nosso trabalho mostra que é possível colher energia hidrocinética de rios arenosos sem prejudicar a integridade estrutural das turbinas ou perturbar o ambiente do rio. Rios arenosos são predominantes na natureza e, portanto, nossas descobertas podem impactar a produção de eletricidade renovável em comunidades ao redor o país e o mundo, "resumiu Dean Sotiropoulos.