Turbinas eólicas podem ser ainda mais sustentáveis

Energia eólica é um ótimo negócio, do ponto de vista ambiental. Aquelas turbinas enormes se pagam (em termos de poluição) em menos de um ano, geram quase nada de poluição enquanto funcionam e cada uma consegue abastecer 940 casas medianas nos EUA mensalmente. Mas daria para energia eólica ser (ainda) mais meio ambiente friendly.

Para quem tem pressa:

• Embora as turbinas eólicas sejam benéficas para o meio ambiente, gerando energia limpa e sustentável, a utilização de metais de terras raras nos ímãs necessários para sua operação apresenta um desafio de reciclagem ainda não superado;
• As turbinas eólicas convertem energia cinética em eletricidade por meio de ímãs com metais de terras raras em sua composição. Esses ímãs podem perder magnetismo, o que abre a necessidade de “repotencialização” contínua para manter o funcionamento das turbinas;
• Para enfrentar a muito provável escassez de metais de terras raras e melhorar a sustentabilidade das turbinas eólicas, o Departamento de Energia dos EUA lançou um concurso para cientistas e profissionais encontrarem soluções de reciclagem para os componentes das turbinas, incluindo ímãs de uso único;
• Ao todo, 20 equipes, de universidades e indústrias, foram selecionadas na primeira fase do concurso. Agora, eles precisam desenvolver protótipos para a reciclagem, bem como caminhos para aplicar essa tecnologia em escala. A iniciativa visa aprimorar a sustentabilidade da energia eólica e evitar futuras crises no fornecimento de metais de terras raras, essenciais para várias tecnologias.

É que os metais de terras raras usados nas turbinas de energia eólica não são reciclados, segundo Tyler Christoffel, gerente de tecnologia no Departamento de Energia dos EUA, em entrevista ao site Grist. E o órgão colocou cientistas e profissionais para pensar sobre isso.

Turbinas eólicas mais verdes

Antes de entender a relação entre os metais de terras raras e as turbinas (e o problema ambiental dela), é preciso conhecer como uma turbina eólica funciona. A professora Kristin Vekasi, da Universidade do Maine (EUA), explicou num artigo para Harvard em 2022: “Quando as hélices de uma turbina eólica giram, elas geram energia cinética que um gerador converte em eletricidade a partir da interação entre dois ímãs com polaridade reversa.”

É dentro desses ímãs que estão os metais de terras raras – geralmente neodímio ou samário. Apesar de serem os mais poderosos que existem, podem perder magnetismo devido ao superaquecimento, corrosão ou até mesmo campo magnético perdido aqui e ali. Portanto, “repotencializar” turbinas – isto é, trocar partes desgastadas, atualizar componentes e substituir ímãs de terras raras – é um processo quase constante.

Vislumbrando um futuro no qual os metais de terras raras ficarão cada vez mais escassos, o Departamento de Energia dos EUA decidiu terceirizar a solução para este cenário. Em meados de 2023, lançou um concurso para encontrar soluções de reciclagem para componentes de uso único das turbinas.

O departamento anunciou os 20 vencedores da primeira etapa do concurso no começo de 2024 – quatro dos quais focados especificamente na reciclagem de ímãs. Equipes de universidades e indústria apresentaram uma ampla gama de soluções possíveis, todas baseadas em tecnologias pré-existentes que ainda não foram exploradas em escala.

Próximos passos do concurso

Agora, essas equipes estão ocupadas com a segunda fase do concurso: desenvolver protótipos das suas ideias e planos para reproduzir a tecnologia em escala. Se tudo correr bem, a recuperação de recursos de turbinas eólicas pode ajudar os EUA a evitar um cataclismo no fornecimento de metais de terras raras nas próximas décadas.

À medida que o país investe cada vez mais em energia eólica – e outras tecnologias que dependem desses elementos continuam a proliferar – a reciclagem de terras raras está prestes a “se tornar uma questão muito mais premente”, disse Christoffel. Traduzindo: uma questão muito mais urgente. Mãos à obra, então!