Uma verdade da infra-estrutura moderna é que muitas pessoas não conseguem aceder a sistemas de fornecimento de comodidades de grande escala devido às suas localizações remotas, necessitando de sistemas independentes e fora da rede para satisfazer as suas necessidades. Pense numa quinta remota nos confins das terras altas da Escócia; não é viável ligar esta propriedade a uma rede nacional. A forma mais comum de auto-suficiência pode ser observada na produção doméstica de energia, quando as pessoas utilizam geradores de pequena escala para produzir a sua própria electricidade. No entanto, isto pode estender-se a outras comodidades, como o abastecimento de água a partir de fontes locais ou a produção de gás natural a partir de instalações de compostagem. A vida moderna depende cada vez mais de estar conectado à Internet para trabalho, hobbies ou comunicação com amigos e familiares. Isso fez com que a Internet fosse considerada uma comodidade em si. Historicamente, devido à sua dependência de um sistema de cabos de estado sólido, a Internet tem sido um recurso difícil para os sistemas fora da rede adquirirem de forma confiável e com velocidade e largura de banda adequadas.
Alternativa para áreas remotas
No entanto, recentemente, isto começou a mudar com a comercialização de novas tecnologias que utilizam satélites para retransmitir sinais de Internet. O serviço se chama Starlink e é fornecido pela empresa SpaceX, empresa aeroespacial dos EUA. Os sinais da Internet na forma de ondas de rádio são enviados pelo usuário da Internet no solo e refletidos em um satélite na órbita da Terra para serem recebidos por um Provedor de Serviços de Internet (ISP). O serviço requer apenas a instalação de uma pequena antena parabólica na propriedade e oferece velocidades médias de download de 100 a 200 Mbps e velocidades de upload de 30 Mbps, com latência de 20 ms (no mesmo nível dos sistemas terrestres).
Isto proporciona uma fonte alternativa promissora de acessibilidade à Internet, contando atualmente com 145.000 utilizadores ativos e “centenas de milhares de pessoas à espera para experimentá-la”. Infelizmente, devido à atual escassez de chips, não foi possível fabricar o equipamento para fornecer o serviço em grande escala, levando muitos usuários em potencial a aguardar o início do serviço. O foco actual tem sido nos clientes que vivem em áreas remotas e não nos que vivem em áreas densamente povoadas, como as grandes cidades, uma vez que estas pessoas podem beneficiar mais do serviço, enquanto as que vivem nas cidades podem aceder a serviços semelhantes por metade do preço.
Rede elétrica - Microrrede
Portanto, agora vemos que a tecnologia para conectar pessoas em áreas remotas é possível. Como seria possível configurar um sistema capaz de cobertura consistente de Internet? Várias análises de clientes destacaram que o sistema starlink raramente sofre interrupções no serviço, portanto os únicos obstáculos para um acesso constante à Internet são o clima e a disponibilidade de uma fonte constante de energia. O primeiro problema é resolvido pelo desenho da antena parabólica que inclui o seu próprio aquecedor para evitar problemas de congelamento e obstrução da antena parabólica pela neve.
O segundo problema é um pouco mais complicado. Como estamos a olhar para sistemas fora da rede devido ao afastamento dos utilizadores, o sistema starlink não pode contar com uma fonte constante de energia da rede, a eletricidade deve ser fornecida localmente através de uma microrrede local. Uma microrrede é uma rede elétrica de pequena escala que conecta um fornecimento de eletricidade, geralmente gerado por fontes distribuídas, como turbinas eólicas ou energia fotovoltaica, a um consumidor de eletricidade, como uma residência ou uma pequena instalação industrial. Embora as micro-redes não se limitem apenas à produção de energia através de energias renováveis, as fontes renováveis são geralmente favorecidas em detrimento de outras fontes pela sua limpeza, baixos custos de funcionamento e pela dificuldade e despesa de transporte de combustíveis para áreas remotas.
Problema de armazenamento
É necessário um fornecimento confiável de eletricidade para que o sistema Starlink funcione constantemente. Infelizmente, o vento nem sempre sopra e o sol nem sempre brilha e, como resultado, é pouco provável que as fontes de energia renováveis forneçam um fornecimento constante. É aqui que entram as baterias! É necessário um método de armazenamento de eletricidade para que a eletricidade gerada durante condições climáticas ideais possa estar constantemente disponível para alimentar o sistema Starlink. Atualmente, as baterias químicas, como as baterias de íon de lítio, são a forma mais popular de armazenamento de energia e podem ser facilmente integradas em um sistema fora da rede para suavizar os picos de geração de energia.
Geralmente é uma boa ideia que sistemas remotos de microrrede deste tipo contenham uma série de fontes de energia, como turbinas eólicas e sistemas solares fotovoltaicos. Isto diversifica o potencial de produção de energia e ajuda a garantir que a energia produzida seja tão constante quanto possível, sem grandes interrupções. Se o sistema contivesse apenas um painel fotovoltaico e o sol parasse de brilhar, mas houvesse bastante vento, nenhuma eletricidade seria gerada. E no caso de um sistema com apenas uma turbina eólica, nenhuma eletricidade seria gerada se não houvesse vento, mas muita energia solar potencial poderia ser desperdiçada! Um bom exemplo de turbina eólica é o TESUP Atlas4.0, que gera muita energia com apenas um pequeno perfil!
Geração de energia
O conceito de diversificação da geração de energia também pode justificar a necessidade de um gerador com motor de combustão interna para garantir que, mesmo com condições climáticas terríveis, possa ser gerada eletricidade crucial para manter sistemas e comodidades essenciais de suporte à vida, como água, aquecimento e comunicação (como internet) funcionando continuamente. No futuro, esses geradores poderão utilizar células de combustível de hidrogênio para serem totalmente limpos, produzindo apenas água como subproduto. De momento, até que os geradores alimentados a hidrogénio sejam desenvolvidos, esta necessidade é satisfeita por um gerador alimentado a diesel ou a gasolina.
Como você pode ver, o futuro (e na verdade o presente) parece brilhante para aqueles que vivem em áreas remotas. Os avanços na tecnologia, como a Internet por satélite e os geradores de energia renovável à escala doméstica, tornaram inteiramente possível viver numa região muito remota sem comprometer as necessidades básicas de uma vida confortável. Uma ligação à Internet fiável e de boa qualidade é inteiramente possível com equipamentos disponíveis no mercado: uma antena parabólica, um sistema diversificado de geração de energia renovável (painéis fotovoltaicos, turbinas eólicas) e um sistema robusto de armazenamento de eletricidade. Microrredes como esta são certamente um tema interessante e vale a pena dar uma olhada!