No fim do século XIX, quando a eletricidade ainda ganhava seus primeiros usos, o mundo se dividia entre dois tipos de corrente elétrica: a contínua (CC), defendida por Thomas Edison, e a alternada (CA), de Nikola Tesla. O episódio, que ficou conhecido como Guerra das Correntes, resultou na vitória da invenção de Tesla, após parceria com o empresário George Westinghouse, que comprou todas as patentes de correntes alternadas e ajudou na comercialização do sistema.

A corrente contínua, que consiste no movimento de elétrons em um único sentido, apresentava problemas de distribuição, já que perdia tensão à medida que a distância percorrida aumentava. Para que ela fosse utilizada e chegasse às residências de modo suficiente, seria necessária uma usina a cada 2 quilômetros. O problema foi resolvido pela corrente alternada, de tensão muito maior, formada por elétrons se movendo em direções múltiplas.

Pesquisadores da UFC querem evitar conversões de correntes, aumentando a eficiência energética (Foto: Ribamar Neto/UFC)

Hoje, mais de um século depois, pesquisadores do Grupo de Processamento de Energia e Controle (GPEC), do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Ceará, estudam modos de fornecimento de energia em corrente contínua nas indústrias, por meio de fontes renováveis. A ideia é construir um barramento que leve CC diretamente às máquinas da indústria, reduzindo o consumo de energia ao evitar conversões e perdas energéticas.

O doutorando André Lima, professor da UFC e pesquisador do tema no GPEC, explica que, apesar do fornecimento de energia hoje ser em CA, equipamentos de funcionamento eletrônico, como computadores, se utilizam de corrente contínua, sendo necessário fazer conversões internas.

“Quando você liga a TV em casa, ela vai pegar a corrente da tomada, que é alternada, e vai transformá-la em corrente contínua”, exemplifica. O problema é que o processo de conversão já consome energia por si só, reduzindo a eficiência energética do processo.

Para a indústria, o pesquisador calcula que os gastos com energia poderiam ser reduzidos em até 15% caso a última conversão para corrente alternada não fosse mais necessária

Hoje, aerogeradores produzem corrente alternada pela falta de regularidade na velocidade do vento, o que acaba também gerando uma frequência instável. Como os aparelhos precisam de uma frequência fixa de 60 hertz (no padrão brasileiro), essa energia deve passar por transformadores, que estabilizam a frequência e fazem a conversão para energia contínua. Depois, essa CC é novamente convertida em CA para ser lançada na rede.

A partir do resultado da pesquisa, essa etapa final seria evitada, fornecendo a energia já em CC. Para a indústria, o pesquisador calcula que os gastos com energia poderiam ser reduzidos em até 15% caso a última conversão para CA não fosse mais necessária.

Prof. André Lima desenvolve o barramento no Grupo de Processamento de Energia e Controle (GPEC) (Foto: Ribamar Neto/UFC)

O pesquisador ressalta também que o uso de barramentos em corrente contínua enfrentava impedimentos tecnológicos, problema que passou a ser superado com o avanço da eletrônica a partir da década de 1980. Trata-se de barramentos de uso mais complexo pela necessidade de transformar níveis de energia, tarefa que só pode ser realizada eletronicamente.

A bateria de um celular, por exemplo, funciona com 3,7 volts, mas é utilizada voltagem de 220 para carregá-la, sendo necessário reduzir a tensão, além de converter a energia de CA para CC. “Isso você não consegue só com o que chamamos de transformador, que funciona bem com corrente alternada”, diz André.

O pesquisador espera convencer a indústria a eventualmente substituir os barramentos de hoje, que utilizam corrente alternada, sob o argumento de redução de gastos e aumento de eficiência energética. Ele reconhece que a mudança só poderia ser feita aos poucos, dado o custo de troca de maquinaria. Com o avanço da pesquisa, porém, novas indústrias poderiam já ser construídas conforme o novo padrão.

Fonte: Prof. André Lima, do Grupo de Processamento de Energia e Controle – fone: 85 3366 9650