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Energia eólica offshore é um tipo de energia limpa e renovável com alto potencial de geração de eletricidade

Energia eólica offshore é a fonte de energia limpa e renovável que se obtém a partir do aproveitamento da força do vento que sopra em alto-mar, onde este alcança uma velocidade maior e mais constante, devido à inexistência de barreiras. Para explorar ao máximo esse recurso, são desenvolvidas megaestruturas assentadas sobre o leito marinho e dotadas das últimas inovações tecnológicas.

O que são turbinas eólicas offshore e em que são diferentes das turbinas eólicas onshore?

Assim como o nome sugere, turbinas eólicas são turbinas construídas e localizadas em corpos d’água, como oceanos e estuários de rios. Embora o termo seja geralmente usado para descrever parques eólicos no mar, os parques eólicos offshore também podem estar localizados perto da costa.

Não existe um limite técnico para a profundidade da água em que esses parques podem ser construídos. Entretanto, embora seja teoricamente possível construir em qualquer profundidade, estudos indicam que ela pode atingir até 600 metros. Dessa maneira, os métodos usados para construí-los e ancorá-los variam.

Além da localização, outra diferença que deve ser considerada diz respeito ao fato de os aerogeradores onshore terem tido um tempo de desenvolvimento maior. Por isso, possuem uma maior qualidade em comparação com os aerogeradores offshore.

Como as turbinas eólicas offshore são construídas?

Energia eólica offshore
Imagem de David Will por Pixabay 

As turbinas eólicas offshore são muito semelhantes às terrestres em termos de design. A única diferença é o fato de serem “marinizadas”. Isso significa que as turbinas são ligeiramente modificadas para permitir que resistam melhor à corrosão e evitem danos excessivos por umidade. As turbinas eólicas offshore também tendem a ser muito maiores do que suas contrapartes onshore.

Isso ocorre porque é mais fácil instalar turbinas eólicas maiores no mar. No entanto, a semelhança termina aqui. “A verdadeira diferença entre os dois está obviamente na base”, afirma John Olav Giaever Tande, cientista chefe-norueguês da SINTEF Energy Research. “A fundação mais comum é [o que se denomina] fixada no fundo. Este é um cilindro de aço oco semelhante à torre, mas empilhado profundamente no fundo do mar, normalmente 30 metros ou mais.”

Mas a profundidade a que se estendem varia de acordo com a geologia local, a profundidade da água e o tamanho da turbina, acrescentou. Esse tipo de instalação é geralmente o preferido para parques eólicos citados até 25 a 30 metros de profundidade da água.

Outro método é chamado de “base de jaqueta” e pode ser aplicado em águas mais profundas. Essa técnica de construção foi desenvolvida pela indústria de petróleo e gás para extensas profundidades, mas, como Tande explicou ao Interesting Engineering (IE), a indústria começou a questionar se isso era realmente necessário.

Como resultado disso, sistemas flutuantes foram desenvolvidos. Uma vez que as soluções fixas no fundo não são consideradas viáveis ​​na maioria dos casos para turbinas eólicas em lâmina d’água de mais de 70 metros, a adoção de plataformas flutuantes foi necessária. “Estas podem ser plataformas semi submersíveis, ou podem ser plataformas do tipo spar”, explicou Tande. Ambos os tipos de plataformas são ancorados ao fundo do mar por meio de cabos de amarração.

Mas esta configuração significa que as plataformas flutuantes são mais adequadas para instalações em águas profundas entre 200 e 300 metros. Isso ocorre porque “se a água for muito rasa, os cabos de ancoragem precisam ser bem espalhados e se tornam mais longos e caros. Se você puder mantê-los em águas mais profundas, os cabos de amarração podem ir diretamente para baixo.”

Também existem algumas plataformas de perna de tensão, com um ponto de ancoragem rígido por baixo da plataforma, mas em geral, segundo Tande, a indústria está geralmente caminhando para o uso de cabos de ancoragem frouxos para plataformas do tipo flutuante. A próxima consideração ao construir parques eólicos offshore é como conectá-los à rede elétrica onshore. Na maioria dos casos, os cabos submarinos passam das fazendas até a costa.

Mas isso é apenas parte da história. Antes de transmitir eletricidade em terra, a energia precisa ser coletada das turbinas, pronta para distribuição. Na maioria dos casos, todas as turbinas em uma fazenda são conectadas a um grande transformador para converter a eletricidade em corrente alternada de alta tensão para transmissão para a terra, ou se as fazendas estão localizadas a mais de 100 km da costa, a energia deve ser transmitida como corrente contínua. Isso exigirá estações conversoras de corrente contínua de alta tensão em cada extremidade da linha de transmissão.

Quais são as vantagens e desvantagens dos parques eólicos offshore?

Uma das principais vantagens da energia eólica offshore é que as fazendas podem ser muito grandes. Os parques eólicos também podem ser construídos bem próximos de onde a energia é consumida. “A maioria das grandes cidades fica perto do mar, como Londres”, exemplifica Tande. Por esse motivo, existe um enorme potencial para a construção de parques eólicos offshore bastante próximos para atender às demandas de grandes cidades.

Para fornecer isso em terra, seria necessária uma grande quantidade de terreno. Ao contrário dos parques eólicos em terra, onde a terra é valiosa, os parques no mar podem ser maiores. No entanto, como qualquer tecnologia renovável, isso é uma espécie de compensação, pois as turbinas também podem afetar os ecossistemas locais.

Por serem relativamente maiores, as turbinas offshore podem fornecer grandes quantidades de energia “limpa” com um impacto mínimo no meio ambiente. Porém, é importante notar que seu impacto na vida marinha não é totalmente conhecido. Estando offshore, eles também estão “longe da vista, longe da mente” no que diz respeito a serem vistos como uma monstruosidade.

Não apenas isso, mas os recursos eólicos offshore são muito grandes. Essa tecnologia “poderia produzir 18 vezes as necessidades globais de eletricidade se explorada ao máximo”, disse Tande. A maior parte desse potencial poderia vir da captação de energia no fundo do mar. Por esse motivo, os parques eólicos do tipo flutuante têm um futuro potencialmente muito lucrativo.

No entanto, nas melhores localizações em terra, os parques eólicos onshore ainda são mais baratos de construir e manter do que os offshore, pelo menos por enquanto. Portanto, devido a uma ótima localização, provavelmente é melhor construir uma fazenda onshore do que offshore, disse Tande.

Uma desvantagem é que as fazendas offshore podem impactar a indústria pesqueira, especialmente durante a construção das turbinas. Esse é especialmente o caso de plataformas fixas no fundo que geralmente estão localizadas em profundidades de 20 a 30 metros. É também aqui que normalmente os pescadores praticam o seu comércio, observou Tande, acrescentando que “não é permitido ir pescar entre as turbinas”. Mas, do ponto de vista dos peixes, os parques eólicos oferecem uma nova forma de abrigo.

Com a pesca proibida, os estoques de peixes viram uma espécie de boom em áreas ao redor de parques eólicos offshore. As fundações das turbinas eólicas também podem fornecer uma forma de recife artificial. No entanto, como explicou Tande, isso pode não levar a um aumento real na população de peixes, mas sim significar que os peixes são atraídos para essas áreas.