A Marinha combina vento, sol e calor reaproveitado dos geradores, mas o diesel ainda chega de navio a cada verão, e a Operantar XLV já está a caminho.
Na Península Keller, na Ilha Rei George, oito aerogeradores de 6 kWp giram ao lado da Estação Antártica Comandante Ferraz, a base que a Marinha do Brasil mantém na Antártica sem ligação com nenhuma rede elétrica. Junto com 30 módulos fotovoltaicos, eles formam o primeiro parque eólico em instalações administradas pela Marinha, segundo a Secretaria da Comissão Interministerial para os Recursos do Mar (Secirm).
O vento e o sol, porém, só complementam a fonte principal da estação: geradores a diesel abastecidos por um parque de 16 tanques com capacidade total de 480 mil litros de diesel antártico, de acordo com artigo da Revista Obras Civis, publicação técnica da Marinha. Todo esse combustível chega por navio, e a 45ª Operação Antártica, que deixou o Rio de Janeiro em 4 de outubro, tem o apoio à estação entre suas tarefas até abril de 2027.
Dois navios e mais de 200 pessoas rumo ao verão antártico
A Operantar XLV saiu da Base Naval da Ilha das Cobras com mais de 200 militares e pesquisadores a bordo do Navio Polar Almirante Maximiano e do Navio de Apoio Oceanográfico Ary Rongel. Segundo a Agência Marinha de Notícias, a comissão vai apoiar 29 projetos científicos, três a mais que na edição anterior.
O Ary Rongel faz o apoio ao programa antártico pela 33ª vez consecutiva. O Navio Polar Almirante Maximiano passou cerca de cinco meses em manutenção antes de partir, também segundo a agência. Entre as missões das tripulações estão o transporte de pessoas e equipamentos e o suporte à estação.
Um sistema híbrido em que o diesel continua no centro
A Secirm descreve a energia da estação como um sistema híbrido de três fontes: solar, eólica e diesel. Pelo texto oficial, as duas primeiras são complementares ao diesel, e não substitutas. A função delas é reduzir o esforço logístico de receber combustível, os riscos ambientais ligados a esse transporte e a emissão local de gases de efeito estufa.
O projeto se apoia em três pilares, segundo a mesma secretaria: geração híbrida e redundante, gerenciamento instantâneo da energia e eficiência energética. Os grupos motores-geradores ficam num bloco separado, destinado às máquinas e aos sistemas de produção de energia, longe dos dois blocos onde a equipe vive e trabalha.
Oito turbinas pequenas que já tinham sido testadas no gelo
Cada um dos oito aerogeradores tem potência de pico de 6 kWp, segundo a página de curiosidades da Secirm, o que soma 48 kWp no parque inteiro. Na escolha dos equipamentos, a Marinha priorizou turbinas que já tinham sido comissionadas na Antártica, para garantir durabilidade e desempenho no frio.
O vento ali não é detalhe de projeto. As estruturas de aço especial e as fundações da estação foram dimensionadas para resistir a rajadas de até 200 km/h, informa a Secirm. Na inauguração, em janeiro de 2020, o site de arquitetura ArchDaily publicou que cerca de 30% da energia consumida no centro de pesquisa vinha de fontes renováveis produzidas no local.
O calor do motor que vira aquecimento
O aquecimento principal da estação vem dos próprios geradores. A calefação é gerada por um sistema de cogeração, conhecido pela sigla inglesa CHP, que recupera parte do calor que os geradores a diesel jogariam fora, segundo a Secirm.
Esse calor sai de duas fontes: o sistema de arrefecimento do motor e os gases de exaustão. A estrutura elevada e envolvida por materiais isolantes completa o desenho, porque reduz a perda de calor para o ambiente externo, de acordo com a descrição oficial do projeto.
A água de degelo limita quantas pessoas cabem
A nova estação tem cerca de 4.500 m² e 17 laboratórios, 14 no edifício principal e 3 em módulos isolados, segundo a Secirm. O número de moradores, porém, não foi definido pelo tamanho do prédio, e sim pela água.
Dois lagos de degelo na Península Keller fornecem água em estado líquido, suficiente para no máximo 64 pessoas no verão e 35 no inverno, informa a secretaria. Para a equipe que fica no inverno, isolada por meses, até a água depende de energia, porque quase sempre está na forma de gelo ou neve, e o esgoto passa por tratamento com radiação ultravioleta, segundo a Secirm.
Um painel que decide quando cada gerador entra
A estação tem um Sistema de Gestão Técnica Centralizada, o SGTC, que a Secirm chama de smart grid. Do lado da oferta, um painel gestor de energias renováveis integra os geradores a diesel às turbinas, aos painéis solares e a um banco de baterias, para usar os motores o mínimo necessário.
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Do lado da demanda, o sistema monitora o consumo em tempo real, pode desligar cargas e painéis elétricos à distância e cumpre rotinas programadas de funcionamento. A iluminação é toda em LED e os motores elétricos são de alto rendimento, segundo a secretaria.
A estação antiga queimava cerca de mil litros por dia
O contraste aparece num diagnóstico energético feito na estação anterior pelo projeto Arquiantar, da Universidade Federal do Espírito Santo, apresentado na XIX Reunião de Administradores de Programas Antárticos Latino-Americanos, durante o Ano Polar Internacional de 2007 e 2008. Na época, a energia vinha de quatro grupos moto-geradores de 150 kVA, com dois sempre ligados, e de um quinto gerador de emergência.
O consumo de combustível girava em torno de 1.000 litros por dia, para cerca de 3 MWh diários de eletricidade, segundo as pesquisadoras Jussara Fardin e Cristina Engel de Alvarez e o pesquisador Domingos Simonetti. O estudo estimou a emissão da estação em 1.200 kg de CO2 por dia.
Os autores também registraram um hábito: luzes acesas em ambientes vazios, sustentadas pela ideia errada de que o gasto de diesel não dependia do consumo de energia. A estação estudada por eles foi destruída por um incêndio em 2012, e o prédio atual foi erguido no mesmo local.
Contêineres montados fora do continente e 260 trabalhadores no verão
A obra foi executada pela empresa chinesa China National Electronics Import and Export Corporation (Ceiec), com projeto do escritório Estúdio 41, de Curitiba, segundo o ArchDaily. Os módulos internos foram montados em contêineres de 20 pés fora da Antártica e levados prontos para reduzir o tempo de trabalho no gelo, de acordo com a Secirm.
Em quatro anos de construção, a equipe estrangeira variou de 22 funcionários no inverno a 260 no verão, informa a secretaria. O material desceu dos navios em balsas, e uma plataforma temporária de atracação evitou parte dos encalhes e desencalhes na praia.
Cada verão começa com o diesel descendo dos navios
Oito turbinas, 30 módulos solares e o calor reaproveitado dos motores reduzem quanto a estação queima, mas não cortam a dependência do navio. Os 480 mil litros de capacidade dos tanques existem porque o reabastecimento só é feito pelos navios que descem no verão antártico.
É essa janela que a Operantar XLV abriu ao deixar o Rio no início do mês. Até a volta do Maximiano e do Ary Rongel, prevista para abril de 2027, a luz acesa na Península Keller depende do que as duas tripulações levarem pelo Drake.