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O que é?
A energia eólica vem ganhando cada vez mais destaque no mundo segundo o Conselho Global de Energia Eólica (GWEC). A utilização da energia dos ventos como fonte limpa e renovável vem se tornando uma aliada na redução da emissão dos gases do efeito estufa e no combate às mudanças climáticas.
Os termos onshore e offshore estão relacionados ao local em que os parques eólicos estão inseridos, ou seja, os parques onshore indicam que os aerogeradores estão instalados no continente, já os parques offshore que estão localizados em alto mar, em áreas distantes da costa e em águas mais profundas.
Figura 1: Modelo estrutural de aerogeradores em parques onshore e offshore. Fonte: (WISER, Ryan et al. 2021)
Offshore ao redor do mundo
O ano de 2021 foi considerado o melhor ano já vivido pela indústria eólica offshore. Segundo o relatório anual do GWEC, foram 21.1 GW de nova capacidade conectada à rede, crescimento impulsionado principalmente pela China, Bélgica e Holanda, que por sua vez, lançou o segundo maior parque eólico offshore no último ano. O parque, chamado de Gemini, possui 150 turbinas de vento de 4 GW e está localizado no Mar do Norte, a 85 quilômetros de distância da costa.
Figura 2 - Parque Eólico Offshore Gemini, Holanda.
Oportunidades e desafios
Em comparação aos parques instalados no continente, os parques offshore causam menos poluição visual e sonora. Em alto mar, os ventos são mais intensos e constantes, o que aumenta a capacidade de geração de energia e causa menor efeito de turbulência nos aerogeradores. A possibilidade do uso de turbinas maiores, com maior geração, também é um atrativo para esse modelo de geração de energia renovável.
Entretanto, o alto custo das instalações dos parques ainda é um dos maiores desafios da eólica offshore. Medidas como a utilização de sistemas híbridos podem trazer redução significativa nos gastos de operação e manutenção. É necessário também, levar em consideração áreas de preservação ambiental, uma vez que os efeitos desses parques sobre a vida marinha ainda não são totalmente conhecidos. Além disso, outros processos ainda precisam ser aperfeiçoados e entendidos para uma maior viabilidade econômica dos projetos, como, por exemplo: a otimização dos sistemas de transmissão de energia, processos erosivos, ruídos, vibrações, corrosão e deterioração dos materiais.
Offshore e a Meteorologia
O Atlas Eólico divulgado pela Empresa de Pesquisas Energéticas (EPE) em 2020 apresenta o potencial de geração a partir de diferentes velocidades do vento, profundidade do local e área aproveitada. Na eólica offshore, regiões com velocidade do vento a partir de 7 m/s começam a se tornar atrativas, especialmente considerando uma profundidade de até 50 m. Nestas características, o Brasil em sua totalidade tem o potencial de geração de 697 GW.
Tabela 1 – Áreas aproveitáveis e potencial de geração offshore no Brasil. Adaptado de Atlas Eólica (EPE, 2020).
Adicionalmente, também é importante avaliar o impacto do oceano nos aerogeradores. Desta forma, realizar estudos e simulações com os modelos oceânicos de ondas e correntes se fazem necessários. Neste caso, é possível verificar o impacto dos valores significativos de altura, período e direção da onda no estresse físico do aerogerador ao longo do seu ciclo de operação.
E o Brasil?
O Brasil possui alto recurso eólico offshore disponível ao longo de sua costa, com alta capacidade de geração nas regiões nordeste (destaque para os estados do RN, CE, PI e MA), sudeste (RJ e ES) e sul (RS e SC). Atualmente ocupa o sexto lugar no ranking de Capacidade Total Instalada de Energia Eólica Onshore, entretanto, ainda não existem instalações offshore em funcionamento. O país encontra-se no processo de aprovação das legislações e recentemente aprovou o Projeto de Lei 576/2021, que disciplina a outorga de autorizações para aproveitamento de potencial energético offshore.
Expectativas futuras
A GWEC Market Intelligence revisou suas perspectivas globais para 2030 em 45.3 GW em relação ao relatório do ano passado (16.7%). Segundo o relatório, acredita-se que 260 GW de nova capacidade eólica offshore podem ser adicionados no período 2022-2030, elevando o total global de instalações eólicas offshore para 316 GW.
REFERÊNCIAS:
GWEC (2018) Global Wind Report, Wind energy technology.
WISER, Ryan et al. Expert elicitation survey predicts 37% to 49% declines in wind energy costs by 2050. Nature Energy, v. 6, n. 5, p. 555-565, 2021.
Atlas da eficiência energética Brasil (2020) – Relatório de Indicadores. Empresa de Pesquisas Energéticas (EPE).
AUTOR: Joaquim Cortez - Energy Talent | AGOSTO
CO-AUTORES:
Patrícia Madeira
COO
Vitor Hassan
Head de Energia
Rafael Benassi
Meteorologista | Setor Elétrico
Luciano Ritter
Meteorologista | Setor Elétrico
Lara Marques
Meteorologista | Setor Elétrico
Para mais informações: [email protected]
