Cerca de 70 por cento da energia que produzimos escapa diretamente para a atmosfera sob a forma de calor. O mais difícil de aproveitar é o calor morno, abaixo dos 100 °C, porque a sua recuperação geralmente não compensa. A empresa sueca ZIGRID afirma ter uma forma de o fazer, e sem qualquer turbina: um gás que se expande e se contrai ritmicamente e, no fim, faz girar um gerador. Vê como funciona e para onde caminha a tecnologia e depois verifica quanto deste puzzle energético ficou na tua cabeça.
A Europa quer atingir a neutralidade carbónica até 2050. O rumo parece claro: menos combustíveis fósseis, mais sol e vento. A produção de carvão continua a diminuir, enquanto a energia solar e eólica ocupa um lugar cada vez mais importante no cabaz energético.
Há, no entanto, um problema de que se fala menos do que dos painéis e das turbinas eólicas. Cerca de 70% da energia produzida perde-se sob a forma de calor que simplesmente acaba na atmosfera. Não é uma perda abstrata: afeta a pegada de carbono e os custos das indústrias com elevado consumo de energia, e ainda aquece o ambiente.
As fábricas podem recuperar o calor residual, mas nem sempre isso faz sentido do ponto de vista económico. Quando o calor é de baixa qualidade, ou seja, abaixo dos 100 °C, essas soluções geralmente não compensam.
O resultado? Energia que já foi produzida perde-se sem qualquer proveito.
A empresa sueca ZIGRID assumiu este problema. O projeto chama-se ZiGrid Technology e o seu título em inglês resume bem a ambição: Shifting Waste Heat from Problem to Power, ou, mais ou menos, passar o calor residual da categoria de problema para a categoria de energia.
De onde vem o tema? Lars Birging, coordenador do projeto, aponta para a experiência da própria equipa: «Um dos nossos fundadores tinha um conhecimento profundo da questão do calor residual das indústrias transformadoras.» Mais investigação e visitas a outras indústrias mostraram que o calor residual era um problema sério, e não uma curiosidade de um único setor.
O princípio pode ser explicado sem fórmulas. A tecnologia recolhe calor residual a 50–80 °C e usa-o para aquecer e expandir um gás. O material expande-se e contrai-se ciclicamente, um pouco como os pulmões, que não param de aspirar e expirar ar.
«A força deste movimento cíclico é aproveitada através de um sistema hidráulico, que aciona um gerador para produzir eletricidade», explica Birging.
O mais interessante é o que este sistema não tem. «O que torna esta tecnologia única é o facto de não usar turbinas», sublinha o coordenador. Segundo os seus criadores, é precisamente por isso que o dispositivo mantém uma eficiência mais elevada a baixas temperaturas e pode funcionar a partir de apenas 50 °C.
Vale a pena reunir os números que aparecem nesta história:
O projeto recebeu o apoio do Conselho Europeu da Inovação (EIC). O objetivo era preparar a tecnologia para o mercado e, pelo caminho, a empresa analisou onde a poderia vender. O custo total do projeto foi de 4 147 365 EUR, dos quais a contribuição da UE foi de 2 499 999 EUR. Os trabalhos decorreram de 1 de março de 2024 a 31 de agosto de 2026.
«A ideia era levar-nos de testes nas instalações dos clientes à otimização e à garantia de qualidade do nosso produto», diz Birging. Para o conseguir, foi criada uma equipa técnica para resolver os problemas de aumento de escala.
Foram testadas configurações de diferentes dimensões na indústria siderúrgica. Os resultados foram comparados com os dos produtores de hidrogénio e das indústrias do papel e da pasta de papel.
Nem tudo correu sem sobressaltos. «Num dos nossos locais-piloto, fomos obrigados a lidar com temperaturas mais exigentes do que esperávamos, mas isso ajudou o nosso desenvolvimento», admite Birging. A equipa identificou as áreas-chave a aperfeiçoar e transformou os resultados num plano de trabalho técnico alinhado com o plano de negócios.
Onde poderia esta tecnologia ser mais útil? A equipa aponta para os centros de dados, que geram grandes quantidades de calor. «Estes encaixam muito bem na nossa solução e tornaram-se o nosso segmento mais estratégico», diz Birging. A empresa considera este segmento o mais importante do ponto de vista estratégico.
Os próximos passos são a certificação, o aumento da capacidade de produção e a assinatura de acordos com clientes, entre os quais produtores de hidrogénio e centros de dados. Todo este esforço destina-se a apoiar os objetivos energéticos e climáticos da UE.
Esta história mostra que a transição energética não passa apenas por novos parques eólicos e telhados cheios de painéis. Igualmente importante é saber o que fazer com a energia que já foi produzida e que está a escapar neste momento. Para estudantes de engenharia da energia, engenharia mecânica ou engenharia do ambiente, é um bom exemplo de como a física simples, um gás que se expande e se contrai, se pode transformar num produto com plano de negócios, testes numa siderurgia e uma lista de clientes. E para os futuros informáticos há uma curiosidade: o calor de uma sala de servidores, hoje um incómodo, é matéria-prima para esta empresa.
No projeto ZiGrid Technology, a empresa sueca ZIGRID está a desenvolver um sistema que transforma calor residual a 50–80 °C em eletricidade, sem turbinas, graças a um gás que se expande e se contrai ciclicamente e a um sistema hidráulico. A tecnologia foi testada na indústria siderúrgica e a empresa aponta agora para a certificação, uma produção mais elevada e clientes como centros de dados e produtores de hidrogénio.
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