Tesla X Edison: a guerra das correntes

2012-01-17 - Um dos maiores debates de sempre sobre tecnologia, com enorme influência na indústria da electricidade, foi travado em Nova Iorque, no século XIX: CA (corrente alternada) versus CC (corrente contínua)

Poucos se lembram do debate em si, mas as personagens são ainda bem conhecidas. De um lado, Thomas Edison (à direita, na imagem) e a General Electric, impulsionando o transporte e sistemas de distribuição de energia baseados em tecnologia CC; do outro, Nikola Tesla (à esquerda, na imagem) e a Westinghouse, esforçando-se por promover a tecnologia CA. Com o fornecimento da electricidade a dar os seus primeiros passos, muito dependia da escolha da tecnologia certa para electrificar lares e empresas, em todo o país.
Nesta época, a revolução industrial nos Estados Unidos da América estava em rápido desenvolvimento. Homens famosos como Andrew Carnegie, JP Morgan e outros tornavam-se conhecidos pelas suas práticas agressivas de crescimento industrial, e os dois lados deste conflito não demonstravam também demasiados escrúpulos: os principais apoiantes da tecnologia CC recorreram muitas vezes a práticas de marketing muito duvidosas para exagerar os perigos da tecnologia CA.

No entanto, as práticas menos honestas não impediram que a Guerra das Correntes fosse vencida pela CA, que tem sido, desde essa época e em todo o mundo, a plataforma utilizada para o transporte de electricidade.

Apesar disso, a cidade de Nova Iorque, sendo o campo de batalha desta guerra, tinha já feito investimentos numa série de instalações em CC, e estas, naturalmente, continuaram em operação durante muitos anos, em paralelo com a sempre crescente rede de sistemas em CA. Só em 1927 Nova Iorque decidiu substituir o equipamento CC, e apenas em 2007 foi removido o último - ou seja, 125 anos após o final da Guerra das Correntes .

Mas, se a tecnologia CA era perfeitamente adequada às condições da época - e foi-no durante grande parte do século XX - as necessidades do século XXI estão a expor os seus limites. E não deixa de ser um pouco irónico o facto de, apesar de Edison ter perdido a batalha, a sua CC estar a retornar, e a cidade de Nova Iorque a alterar os seus standards. Hoje, não é uma questão de CA contra CC, mas de CA e CC.

A situação actual resulta da revolução em curso na forma como nossa electricidade é produzida e utilizada. Do lado da produção, cada vez mais electricidade está a ser produzida por fontes renováveis ​​de energia, quer em áreas remotas (por exemplo, em centrais hidroeléctricas instaladas em zonas montanhosas e distantes dos centros urbanos, e em parques eólicos "offshore") quer localmente (através de sistemas de painéis solares). A tecnologia CC é a única que permite que a energia seja transmitida economicamente e através de distâncias muito longas, e é também o tipo de energia produzida por painéis fotovoltaicos.

Quanto à utilização da energia, cada vez mais equipamentos operam em CC, tais como computadores, telemóveis e iluminação LED. Actualmente, cada uma destas aplicações usa um rectificador próprio para mudar de CA para CC. Uma solução muito mais eficaz seria converter a energia num rectificador de maiores dimensões, à medida que entrasse em cada edifício. A ABB estima que as economias resultantes da utilização em edifícios de CC, em vez de CA, pode ser da ordem de 10 a 20 por cento.

As perdas podem ser ainda mais reduzidas, convertendo a electricidade em CC ao nível das subestações e distribuindo-a num distrito inteiro, ou mesmo através do transporte, distribuição e utilização da electricidade em CC. Estes cenários colocam-nos alguns desafios tecnológicos, tais como o desenvolvimento de disjuntores em CC, que provavelmente serão superados dentro de pouco tempo.

As baterias funcionam também com CC, e há cada vez mais baterias, por exemplo, armazenando o excesso de energia produzida a partir de fontes renováveis, durante condições meteorológicas propícias, e carregando ​veículos eléctricos.

Seria impraticável e muito dispendioso implementar redes de distribuição em CC onde existem já redes de distribuição em CA, mas a tecnologia CC pode tornar-se cada vez mais a solução preferencial em bairros novos ou noutras zonas de cidades onde a electrificação se faz pela primeira vez, criando "ilhas" (não conectadas à rede de alimentação principal). Estas "ilhas" de electrificação podem referir-se também a novos navios e a comunidades que produzem electricidade a partir de fontes renováveis próprias.

A distribuição de electricidade em CC será particularmente atractiva para as comunidades que utilizam energia produzida por painéis solares fotovoltaicos, uma vez que estes são já de tecnologia CC, e, actualmente, a electricidade que produzem tem de ser convertida em CA antes de ser distribuída.

Além disso, a CC oferece maior capacidade por linha de energia, reduzindo o peso e as dimensões dos equipamentos nas redes e residências, e ajuda a melhorar a fiabilidade das fontes de alimentação, uma vez que é mais fácil controlar a tensão em linhas em CC e ainda porque as ligações em CC não transmitem falhas em cascata, causando apagões, como acontece com as linhas em CA.

Entre as principais vantagens das redes em CC, destacam-se:

• Maior eficiência energética
• Maior qualidade de energia
• Menor dimensão dos equipamentos
• Menor complexidade e custos mais baixos