Des accidents de cette nature se produisent souvent dans le transport de pétrole brut, ou de dérivés du raffinage, en raison de catastrophes sur des navires ou du lancement de cargaisons pour diverses raisons difficiles à déterminer, comme ce fut le cas avec les récentes nappes de pétrole qui ont atteint les côtes brésiliennes. entre août 2019 et mars 2020, s’étendant sur 3 000 km, dans 1 009 localités de onze États. Cependant, les mers peuvent aussi nous offrir plusieurs opportunités pour réaliser la transition énergétique souhaitable, en réduisant notre extrême dépendance aux énergies fossiles et, par conséquent, les émissions de gaz à effet de serre. L’un d’eux est l’énergie éolienne, dans laquelle des tours éoliennes peuvent être installées dans des régions peu profondes afin de leur permettre d’être fixées au fond de la mer et, par conséquent, de les rendre sûres et bon marché. C’est ce que l’on voit à grande échelle en mer du Nord, dans des pays comme l’Allemagne, la Hollande, l’Angleterre et le Danemark.
36 projets de parcs éoliens offshore sont en cours de développement dans six États brésiliens, Piauí (2) ; Ceara (7); Rio Grande do Norte (7); Saint-Esprit (3); Rio de Janeiro (7) et Rio Grande do Sul (7) – avec une prévision de 80 000 MW (mégawatts) de puissance, ce qui correspond à près de quatre fois la capacité éolienne installée actuelle sur terre (21 000 MW, selon les données de janvier 2022 ). Une autre opportunité est l’énergie marémotrice, qui profite de l’alternance des hauteurs de marée générée par la force gravitationnelle que la Lune exerce à leur niveau. Dans les endroits où la différence de niveau entre les marées hautes et basses peut atteindre de cinq à dix mètres, un barrage est construit qui profite du flux d’eau qui passe à travers les turbines du côté supérieur au côté inférieur, profitant de la hauteur de la chute et produire de l’énergie électrique – comme les centrales hydroélectriques.
La plus grande centrale marémotrice se trouve à La Rance, au large de la Bretagne, en France. Il est en exploitation depuis 1967 avec une puissance de 240 MW.
La centrale de MeyGen est en cours de construction sur la côte écossaise, avec une capacité de 400 MW. Au Brésil, toujours dans les années 1970, un projet de raz de marée était prévu dans l’estuaire de la rivière Bacanga, à São Luís (MA), pour profiter de l’oscillation de sept mètres existant à cet endroit dans le bassin de São Marcos – mais il n’a pas été finalisé. L’énergie qui vient des vagues, causée par les effets combinés des mouvements de la mer et des vents qui frottent contre la surface de l’océan, est une autre alternative. Il est possible d’installer des équipements qui profitent du mouvement des vagues pour utiliser l’énergie mécanique et déplacer des structures qui génèrent de l’énergie électrique. Le parc à vagues d’Aguçadoura, situé à Póvoa de Varzim, dans le nord du Portugal, utilise trois structures cylindriques articulées semi-immergées, d’une puissance de 750 kW (kilowatts).
Un autre exemple de structure d’exploitation de l’énergie des vagues est l’usine Wave Dragon au Danemark. Le prototype testé a une capacité de 4 à 7 MW par unité. Cette construction est composée de deux bras de 126 mètres en forme de « V » qui dirigent la force des vagues vers le corps central, où l’eau collectée fait tourner les turbines qui génèrent l’électricité. La direction et la force des vagues dans chaque région définissent l’emplacement de l’usine, sa taille et sa capacité.
Au Brésil, l’usine pilote du port de Pecém, Fortaleza, Ceará, développée par COPPE/UFRJ, utilise l’énergie des vagues d’une manière différente. Il dispose de deux bras mécaniques de 22 mètres de long avec deux bouées de 10 mètres de diamètre aux extrémités. Les bouées, lorsqu’elles sont déplacées par les vagues, provoquent la montée et la descente des bras qui déclenchent une pompe pour pressuriser l’eau douce et la stocker dans un accumulateur relié à un caisson hyperbare. La pression dans la chambre est équivalente à celle des colonnes d’eau des centrales hydroélectriques. L’eau hautement pressurisée forme un jet chargé de déplacer la turbine qui, à son tour, entraîne le générateur d’énergie électrique. Cette centrale a la capacité de produire 50 kW d’électricité.
Outre les technologies décrites ci-dessus, trois alternatives d’utilisation de l’énergie en mer émergent : l’énergie des courants de marée ; l’énergie thermique de l’océan et l’énergie des gradients de salinité ou osmotiques. Alors que la technologie de confinement de l’eau des marées dans l’énergie marémotrice utilise la montée et la chute du niveau de la mer et l’énergie potentielle des hauteurs d’eau dans un réservoir, la technologie des courants de marée utilise l’énergie cinétique (énergie de mouvement) des courants entrant et sortant des estuaires ou des baies. Des engrenages de positionnement guident les pales de la turbine dans le sens du courant marin et un générateur fixé à l’arbre de la turbine fournit l’énergie électrique. La première hydrolienne connectée au réseau a été installée en septembre 2003 à Kvalsundet, au large de Hammerfest, en Norvège, à une profondeur de 50 mètres sur des trépieds de 20 mètres ancrés au fond marin. La turbine a trois pales de 10 mètres de long qui tournent avec les marées pour produire plus de 300 kW d’électricité.
Le principe de l’énergie thermique des océans est d’exploiter la différence de température entre les eaux les plus chaudes en surface, exposées au rayonnement solaire, et les eaux les plus froides à grande profondeur, de 800 à 1000 mètres. Dans ces conditions, la différence de température peut atteindre 20°C et l’utilisation d’un système appelé Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) dont l’énergie permet le processus de dessalement de l’eau et de réfrigération pour le stockage du poisson. Enfin, l’énergie des gradients de salinité provient de différentes concentrations de sel dans l’eau, comme lorsqu’une rivière se jette dans un océan, par exemple. « L’osmose retardée par la pression » est utilisée, avec de l’eau douce circulant à travers une membrane pour augmenter la pression dans un réservoir d’eau salée ; et « l’électrodialyse inversée », avec des ions de sel passant à travers des réservoirs alternés d’eau salée et d’eau douce.
Malgré toutes ces possibilités, l’Agence internationale de l’énergie, dans l’étude Ocean Power publiée en 2021, indique que l’utilisation de l’énergie des mers n’a atteint en 2019 que 1,2 TWh (1,2 milliard de kWh), ce qui équivaut à moins de 0,1 % du total énergie électrique produite dans le monde. On estime que l’énergie des mers croîtra de 33 % par an sur la période 2020-2030 si bien que sa participation au scénario des émissions de gaz à effet de serre à l’horizon 2050 est plus importante, atteignant 4 TWh en 2025 et 15 TWh en 2030. , public des politiques qui promeuvent la science, la technologie et l’innovation sont nécessaires pour que le monde réalise de plus grandes réductions de coûts afin d’en profiter à plus grande échelle, un moment dont le Brésil ne sait pas profiter.
The Ocean Special est une initiative de Jornal da USP et Rádio USP en collaboration avec la Chaire UNESCO pour la durabilité des océans (Institut océanographique et Institut d’études avancées) pour promouvoir la Décennie des océans (2021-2030). Pour en savoir plus sur l’océan et la Décennie des océans, visitez http://catedraoceano.iea.usp.br.
