Pesquisadores do Brasil e do Japão apresentam benefícios e desafios da conversão da energia térmica do oceano em energia elétrica para o Arquipélago de Fernando Noronha no artigo “OTEC Renenewable Energy For Fernando de Noronha Island: Benefetis and Challenges”. O trabalho apresentado durante o 28th International Congress of Mechanical Engineering (COBEM 2025), realizado em Curitiba (PR), foi selecionado para publicação na edição especial da revista científica Journal of Energy Storage. 

Para realizar o estudo direcionado ao Arquipélago de Fernando de Noronha, os pesquisadores aproveitaram a diferença natural de temperatura que existe entre a água que está na superfície do oceano (mais quente) e a que está em profundidades de 500 a 1 mil metros (mais fria). Na tecnologia chamada de Conversão de Energia Térmica Oceânica (a sigla OTEC vem do nome em inglês, Ocean Thermal Energy Conversion), a água quente da superfície do mar, que energia solar armazenada, é bombeada para vaporizar um fluido com baixo ponto de ebulição, por exemplo, amônia, e esse vapor movimenta uma turbina, gerando eletricidade. Em seguida, a água fria encontrada em partes mais profundas do mar é utilizada para condensar esse vapor de volta ao estado líquido e, assim, completar o ciclo para que o processo possa recomeçar. A proposta é desenvolver uma fonte de energia limpa e renovável que consiga operar de maneira contínua, 24 horas por dia e 7 dias da semana.

“A região apresenta um alto gradiente de temperatura oceânica, o que favorece a implementação da tecnologia de Conversão de Energia Térmica Oceânica (OTEC). Esta tecnologia pode ser utilizada tanto para geração de eletricidade quanto para a dessalinização da água através do processo de ‘flash-evaporation’. Além disso, a adoção da OTEC em Fernando de Noronha pode aprimorar a gestão energética local e impulsionar a produção sustentável de alimentos, cosméticos e fertilizantes, por meio das Aplicações em Águas Profundas do Oceano (DOWA)”, concluíram os pesquisadores.

O grupo é formado pelo professor Armando Shinohara e pelos pesquisadores Luiz A. Magri e Cristine L.B. Moraes, do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), pelos professores da Universidade de São Paulo (USP) Delson Torikai e Ricardo Cury Ibrahim, pelo professor da Universidade de Brasília (UnB) Flaminio Levy Neto e pelo professor e diretor do Institute of Ocean Energy (IOES) / Saga University Yasuyuki Ikegami.

Entre os possíveis benefícios da OTEC, os seis autores apontam a redução na dependência do diesel e da água doce trazidos de fora do Arquipélago, diminuindo a pegada de carbono e vulnerabilidades do abastecimento com um “sistema de geração de energia renovável estável e ininterrupto”. Como desafios e limitações, os pesquisadores colocam pontos como os elevados custos iniciais e os potenciais riscos ambientais, “que exigem avaliações de impacto abrangentes e específicas para cada local, bem como vigilância contínua”.

Além de falarem sobre o potencial de inovação tecnológica relacionado à implementação de um sistema OTEC, os pesquisadores também apresentam no artigo uma análise estrutural da situação socioeconômica e energética de Fernando de Noronha, destacando a importância do ecoturismo para o Arquipélago e números referentes ao perfil populacional do lugar (que inclui residentes, trabalhadores temporários e turistas).

“A geração de energia em Fernando de Noronha é predominantemente realizada por motores a diesel conectados a geradores, resultando em um consumo diário de até 25 mil litros desse combustível. Para suprir essa demanda, navios provenientes de Recife e Natal realizam entregas semanais, cada um transportando 160 mil litros de diesel. A usina termoelétrica local possui capacidade de armazenamento de 210 mil litros. Em busca de redução das emissões de CO2, foram instaladas três usinas de painéis solares na ilha”, retoma o grupo sobre a questão da infraestrutura energética, antes falar sobre os desafios hídricos: “Devido à escassez de água potável, mais de 65% da água consumida é produzida por dessalinização, utilizando a tecnologia de osmose reversa por membrana. Esse sistema opera a uma taxa de 72 m³/h, acarretando elevado consumo energético, visto que o processo demanda grande quantidade de eletricidade”.

As simulações realizadas no LaAR (Laboratório de Ar Condicionado e Refrigeração) da UnB indicaram que uma planta terrestre de OTEC de 1 MW poderá gerar 8,76 GWh de eletricidade por ano atendendo a 26% da demanda da ilha e mitigando 5.865 toneladas de emissão de CO2.

O trabalho científico a ser publicado pelo Journal of Energy Storage é um dos resultados da parceria existente entre a UFPE e o IOES, que firmaram um convênio em agosto de 2024, instituição japonesa que possui mais de 50 anos de experiência em OTEC. Outro exemplo dessa colaboração está na presença de pesquisadores das duas instituições entre os palestrantes do 5º Simpósio Brasil Japão, que foi realizado em 2025 com o tema “Energia OTEC para a Sustentabilidade de Fernando de Noronha e Sistemas Offshore”.

CENTRO DE ENERGIA RENOVÁVEL – O Instituto Nacional de Pesquisas Oceânicas (INPO) foi contemplado em edital da agência Finep – Financiadora de Estudos e Projetos, empresa pública do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI), e, por isso, deve receber cerca de R$ 15 milhões para a criação do Centro Temático de Energia Renovável no Oceano – Energia Azul. O INPO está localizado no campus da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e tem como diretor-geral o professor Segen Farid Estefen.

“O projeto prevê o desenvolvimento de quatro tecnologias para produção de energia renovável offshore, com o objetivo de viabilizar seu uso comercial em larga escala. Serão desenvolvidos equipamentos voltados à conversão de energia das ondas, correntes de maré, gradiente térmico do oceano (OTEC) e à produção de hidrogênio verde a partir de fontes renováveis offshore”, explica a equipe do INPO em texto sobre a aprovação da iniciativa.

Dois professores da UFPE, o vice-reitor Moacyr Araújo (docente no Departamento de Oceanografia) e Armando Shinohara foram chamados para integrar a equipe. Além disso, R$ 4,3 milhões do valor total do projeto serão destinados a bolsas de pesquisa para estudantes de mestrado, doutorado e pós-doutorado, em colaboração com a UFRJ, a UFPE, a Universidade Federal do Pará (UFPA) e a Fundação Getúlio Vargas (FGV).

Mais informações
Professor Armando Hideki Shinohara
armando.shinohara@ufpe.br