Recentemente, Francisco Vera, pesquisador do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Rovira Virgilli, na Espanha, projetou um novo sistema de captação de energia. O princípio fundamental desse sistema é converter as vibrações geradas pelo fluxo de água sobre um objeto em energia utilizável. Os resultados da pesquisa foram publicados no periódico acadêmico Journal of Fluids and Structures.

A fonte de energia do sistema baseia-se no fenômeno da "vibração induzida por vórtices": quando a água flui ao redor de um cilindro submerso, cria vórtices periodicamente desprendidos atrás dele, induzindo vibrações no cilindro. A equipe de pesquisa projetou uma estrutura extremamente simples: um tubo cilíndrico é suspenso na água por um eixo e oscila como um pêndulo sob a influência do fluxo de água. Uma das principais vantagens desse projeto é que apenas o cilindro precisa estar submerso, enquanto todos os componentes mecânicos complexos, como o eixo de transmissão, o mecanismo de transmissão e o gerador, podem ser colocados fora da água, reduzindo significativamente a complexidade e os requisitos de manutenção da estrutura subaquática.

Em comparação com as turbinas axiais ou de fluxo cruzado tradicionais (turbinas eólicas subaquáticas) que utilizam a energia cinética do fluxo de água, este sistema de aproveitamento de energia vibracional adota uma abordagem técnica completamente diferente. Embora as turbinas hidráulicas existentes alcancem, teoricamente, eficiências superiores a 50%, na prática, elas conseguem capturar apenas 25% a 35% da energia do fluido que flui através de sua seção transversal. Além disso, suas numerosas peças móveis subaquáticas as tornam suscetíveis à corrosão e à bioincrustação, resultando em altos custos de manutenção. Testes em escala reduzida conduzidos pela equipe da Vera em um tanque de laboratório mostram que o coeficiente de potência (eficiência de conversão) deste sistema de vibração é de aproximadamente 15%, apenas metade do de turbinas de alto desempenho. No entanto, sua estrutura simples, tamanho reduzido e a possibilidade de instalar a maior parte dos sistemas mecânicos e elétricos em uma plataforma de superfície oferecem vantagens exclusivas para aplicações práticas.

A importância desta pesquisa reside na transformação do fenômeno da "vibração induzida pelo fluxo" (por exemplo, danos a dutos submarinos), há muito considerado um risco para a engenharia, em um potencial recurso energético sustentável. Essa tecnologia não se aplica apenas a fluxos de maré contínuos, mas também tem potencial para ser aplicada a rios com determinadas vazões e até mesmo à captação de energia eólica, sem a necessidade de barragens ou canais de desvio. Atualmente, a pesquisa encontra-se na fase de verificação teórica e laboratorial. Os trabalhos futuros se concentrarão na otimização das estratégias de extração de energia, na expansão da faixa de vazão operacional efetiva e no estudo dos efeitos sinérgicos de conjuntos de múltiplos dispositivos para melhorar a produção de energia por unidade de área. Isso abre novas perspectivas para o desenvolvimento de tecnologias hidrodinâmicas simples e confiáveis ​​em ambientes onde a instalação e a manutenção de turbinas tradicionais são difíceis.