EEL Energy, da França, em parceria com a Exel Composites, supera a delaminação de membranas hidrodinâmicas com perfis de fibra de carbono

De acordo com pt.wedoany.com-A startup francesa de deep tech EEL Energy desenvolveu um gerador de membrana ondulada hidrodinâmica inspirado no movimento da cauda de peixes e, em parceria com a fabricante de perfis pultrudados Exel Composites, resolveu o problema de delaminação da membrana em ambientes subaquáticos, oferecendo uma solução sustentável para geração de energia a partir de rios e correntes de maré.

O design biomimético é uma abordagem de longa data na engenharia. A EEL Energy é especializada em máquinas hidrodinâmicas. Sua membrana ondulada patenteada captura a energia cinética do fluxo de água simulando a natação de peixes, sem interferir nos ecossistemas aquáticos. No entanto, as tensões mecânicas em ambientes subaquáticos são muito maiores do que se imagina. Xavier Peroutka, CEO da EEL, afirma que a geração de energia hidrodinâmica pode impor tensões mecânicas até 30 vezes maiores do que a energia eólica. O gerador precisa operar continuamente em rios ou correntes de maré para fornecer eletricidade previsível a comunidades globais.

O design inicial, que utilizava membranas reforçadas com fibra de vidro, revelou defeitos de delaminação. Sob cargas cíclicas severas, a grande deformação da membrana gerava alta deformação, causando separação entre as camadas, infiltração de água e comprometimento da funcionalidade. Para isso, a EEL buscou a parceria da Exel Composites. A Exel empilhou perfis planos discretos de fibra de carbono, originalmente usados em pás de turbinas eólicas, formando vigas estrategicamente integradas à membrana. Três vigas foram posicionadas em 50%, 80% e 100% do comprimento da membrana para limitar a deformação, evitar abaulamentos e manter a integridade estrutural.

Neil Dykes, gerente de P&D da Exel Composites, destacou que o segredo foi transferir os perfis planos de fibra de carbono do setor eólico para a membrana hidrodinâmica. O compósito de fibra de carbono ofereceu a rigidez e resistência necessárias. Seu módulo de elasticidade é de aproximadamente 120 GPa, cerca de três vezes a rigidez do compósito de fibra de vidro; resistência à tração de 2500 MPa e resistência à compressão de 1500 MPa, ambas significativamente superiores. A excelente resistência à fadiga permite que a membrana suporte até 6000 ciclos completos reversos por dia, mantendo alta eficiência de captura de energia. Essa tecnologia de geração biomimética está sendo comercializada pela EEL com o suporte dos compósitos de carbono da Exel, visando fornecer eletricidade sustentável para comunidades remotas e grandes fazendas de energia.