O carregamento da bateria gigante da África
Do correspondente de “Despertai!” na África do Sul
FICARIA surpreso em saber que existe uma bateria suficientemente potente para suprir a demanda elétrica de uma grande cidade? Ainda mais notável, que, por “supercarregá-la”, supre-se água para uma sedenta área industrial? Tal unidade obviamente não é portátil, de modo que para conhecê-la temos de viajar ao pitoresco cenário das montanhas Drakensberg, perto da fronteira de Lesoto, na África do Sul.
Nosso mirante fica à beira da grande escarpa africana, numa elevação a mais de 3.000 metros. O ar é cristalino e o panorama deslumbrante. Atrás de nós, estendendo-se bem para dentro no interior, há um vasto planalto central conhecido como savana alta. Ao nosso lado, o Tugela precipita-se sobre as escarpas rumo aos verdes contrafortes, iniciando um curso que logo se transforma num grande rio.
Olhando para baixo, do alto da serra de Drakensberg, notamos duas linhas de transmissão de energia. Elas não levam a uma usina que expele fumaça no ar; em vez disso, essas linhas terminam abruptamente na superfície rochosa de um contraforte. Uns 400 metros acima das linhas, no cume de uma montanha, há um grande reservatório. Distante uns cinco quilômetros há um segundo, situado num nível bem mais baixo. Curiosamente, os níveis dos reservatórios estão constantemente mudando. Nunca ambos estão cheios ou vazios ao mesmo tempo. De fato, a flutuação deles pode ser prevista à base de um roteiro semanal. Na sexta-feira de tarde pode ter certeza de que o inferior estará cheio, mas na segunda-feira a água terá sumido e o reservatório superior estará cheio a ponto de transbordar!
Ocultos no subsolo há uma rede de túneis e cabos que correm entre os reservatórios. Os túneis se conectam com quatro grandes máquinas que operam, quer como bombas, quer como turbinas que geram eletricidade. Vinte e seis milhões de metros cúbicos de água precisam ser bombeados para encher o reservatório superior. Pode ser comparado a uma grande bateria, que supre não só eletricidade, mas também água para a sedenta savana alta. É chamado de Sistema de Reserva Bombeada de Drakensberg.
Vantagens Superam os Custos de Bombeamento
Embora as baterias sejam úteis, em geral custam dinheiro e exigem tempo para recarregar. Igualmente, é necessário eletricidade para bombear água para o reservatório superior, que leva mais de 35 horas para encher. Isso é feito nos fins de semana e de noite, aproveitando os períodos de baixo consumo de energia.
No momento, a demanda elétrica da África do Sul é suprida especialmente por usinas a carvão, com capacidade de uns 19.000 megawatts. Os megawatts adicionais acumulados em Drakensberg são destarte um bem-vindo suplemento em ocasiões de emergência ou de pique no consumo. Registra-se grande consumo de eletricidade quando as refeições são preparadas, ao meio-dia e ao cair da tarde.
Instalar uma nova usina a carvão é caro e polui o ar. Também, exige horas de aquecimento, até atingir a potência plena. As controversiais usinas atômicas operam com capacidade fixa, resultando em eletricidade ociosa durante períodos de baixo consumo. Os sistemas de reserva bombeada exigem umas três horas de bombeamento para produzir duas horas de eletricidade. Vale a pena?
“A despeito da ineficiência em termos de energia líquida”, diz a Encyclopædia Britannica, “tais instalações são de grande eficiência prática porque permitem o uso de energia de outra forma ociosa em períodos de baixo consumo”. Usar capacidade geradora excedente e convertê-la em energia quando necessário é como comprar ações abundantes e em baixa, e daí revendê-las com lucro quando a procura estiver em alta.
O Sistema de Reserva Bombeada de Drakensberg tem um benefício adicional — suprir água para uma indústria interiorana em expansão. Isso inclui as minas de ouro, a maior fonte de divisas da África do Sul. Produz-se mais ouro ali do que no resto do mundo em conjunto. O abastecimento de água precisa ser suficiente, independente do custo. Nos fins de semana, quando o reservatório superior do sistema de Drakensberg é enchido, o bombeamento continua por mais 10 horas. Assim, milhões de metros cúbicos de água são semanalmente transferidos da baixa bacia do Tugela para a do Vaal, mais elevada. Uma despesa pequena, comparada ao alto preço do ouro!
Como Funciona?
A água do rio Tugela é canalizada para o reservatório inferior, o Kilburn. De lá é bombeada através da montanha para encher o reservatório superior, o Driekloof. Uma vez cheio, este reservatório superior transborda em outro. É o maior reservatório da África do Sul, e, quando pronto, terá um dos maiores paredões de terra do mundo.
Em períodos semanais regulares, quando o consumo de eletricidade atinge um pique, o processo de bombeamento é revertido. O “tampão” do reservatório superior é puxado. À medida que a água se precipita, as bombas gigantes se tornam turbinas, que geram 1.000 megawatts em menos de três minutos. Se necessário, essa produção pode durar 27 horas e meia sem necessidade de recarregar a bateria. Em outras palavras, é preciso encher de novo o reservatório superior. (Veja ilustrações abaixo.)
A Casa de Força Subterrânea
As quatro bombas-turbinas reversíveis acham-se ocultas a mais de 100 metros abaixo da superfície da montanha, numa câmara escavada. As dimensões dessa grande cavidade equivalem a um prédio de 13 andares, com 77 apartamentos de dois quartos em cada pavimento! Em ambos os lados há duas outras grandes câmaras que abrigam válvulas para controlar a descida da água e transformadores que convertem a energia gerada ao nível exigido.
Cada bomba-turbina pode gerar o máximo de 270 megawatts, equivalentes a mais de 360.000 cavalos-vapor. Isso é muito mais do que a eletricidade consumida pelo vizinho estado de Lesoto. Quer bombeando, quer gerando força, essas gigantescas máquinas têm uma rotação de 375 vezes por minuto.
Os túneis de água, revestidos de concreto, têm seis metros de diâmetro. Antes de atingirem o reservatório inferior eles se fundem, formando um túnel ainda maior. Ali a água flui numa velocidade tremenda, chegando a uns 200 quilômetros por hora. Tudo isso acontece fora da vista, sob a ondulante vegetação dos contrafortes de Drakensberg.
Desde que o primeiro sistema de reserva bombeada começou a operar em 1892, perto de Zurique, na Suíça, o apreço por seu valor tem aumentado. Embora bem-sucedido como meio de acumular energia, esse sistema não cria energia. Alguma usina tem de prover a energia para ativar as bombas para suspender a água. É só quando a água gravita de volta que a energia hidráulica armazenada se torna energia mecânica nos eixos giratórios para acionar os geradores, produzindo de novo energia elétrica.
[Foto na página 18]
Usado como Gerador
Reservatório de Driekloof
Reservatório de Kilburn
[Foto na página 18]
Usado como Bomba
Reservatório de Driekloof
Reservatório de Kilburn
[Foto/Mapa na página 17]
(Para o texto formatado, veja a publicação)
Driekloof
Usina de Geração e de Bombeamento
Kilburn