O que é a energia eólica offshore
Sabe como os parques eólicos offshore funcionam?
Projetos Iberdrola Eólica offshore
A energia eólica offshore é a fonte de energia limpa e renovável que se obtém aproveitando a 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 técnicas. Descubra como são e como funcionam esses autênticos colossos do mar.
Como funciona a energia eólica offshore? Locução do vídeo (versão em espanhol) Link externo, abra em uma nova aba.
Energia eólica offshore: o poder do movimento, a força gerada pela energia.
Que vantagens a energia eólica offshore tem?
Energia renovável
É um tipo de energia renovável, inesgotável e não poluente.
Melhores recursos
O recurso eólico existente no mar é superior em relação ao existente em terra (até o dobro em relação a um parque onshore médio).
Impacto mínimo
Pelo fato de estar localizado mar adentro, o impacto visual e acústico é muito pequeno, o que permite aproveitar superfícies muito extensas. Graças a isso, os parques eólicos offshore costumam ter várias centenas de megawatts de capacidade instalada.
Impulsionamento da logística
A facilidade do transporte marítimo —que tem poucas limitações relativamente à carga e às dimensões em comparação com o terrestre— tornou possível que no mar os aerogeradores alcancem potências unitárias e tamanhos muito maiores do que em terra.
Onde os parques eólicos offshore podem ser instalados?
Os parques eólicos offshore são instalados em locais estratégicos onde os ventos atingem velocidades mais altas e as condições marítimas garantem sua viabilidade técnica. Tradicionalmente, essas instalações eram construídas em águas rasas e próximas à costa, onde as estruturas podem ser fixadas diretamente no fundo do mar.
No entanto, os avanços tecnológicos possibilitaram a instalação de projetos em águas mais profundas, a dezenas de quilômetros da costa e afastados das rotas de tráfego marítimo, de instalações navais estratégicas e dos espaços de interesse ecológico. De acordo com dados recentes da associação europeia de energia eólica WindEurope, a profundidade média dos parques eólicos offshore em construção na Europa já ultrapassa 36 metros, enquanto a distância média até a costa é de aproximadamente 60 quilômetros, um número que tem crescido nos últimos anos.
Essa evolução reflete o objetivo de aproveitar ao máximo os recursos eólicos em mar aberto, onde os ventos são mais constantes e intensos, ao mesmo tempo que minimiza o impacto visual e ambiental nas regiões costeiras. Nesse contexto, a energia eólica offshore flutuante representa uma inovação fundamental para instalar aerogeradores sobre plataformas ancoradas no fundo do mar, viabilizando projetos em locais ainda mais distantes da costa.
Como funciona um parque eólico offshore?
Os parques eólicos offshore aproveitam a força do vento sobre o mar para gerar eletricidade de forma limpa e sustentável. Localizados no oceano, onde os ventos são mais constantes e intensos, esses parques são compostos por grandes turbinas eólicas fixadas ao fundo do mar por diferentes tipos de suportes ou flutuando em águas mais profundas. A estrutura — cuja altura depende da orografia da superfície marinha — é dotada de um sistema de balizagem, com luzes e cores específicas que fazem com que seja altamente visível ao tráfego marítimo e aéreo a fim de conseguir a máxima segurança.
A força do vento faz com que as pás do aerogerador girem, as quais foram desenhadas para captar ao máximo essa energia cinética: podem mover-se inclusive com ventos muito suaves, desde 11 quilômetros por hora. Cada turbina converte a energia cinética do vento em eletricidade por meio de um gerador, e essa energia é transportada por cabos submarinos até a costa para ser integrada à rede elétrica. Esse processo representa uma solução fundamental para reduzir as emissões de CO₂ e avançar em direção a um futuro mais verde. O infográfico a seguir demonstra, passo a passo, como ocorre a conversão de energia cinética em elétrica.
Plataforma digital ANTARES
Digitalizando nosso desenvolvimento de energia renovável.
-E. Cámara, E. Segovia-
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Como os aerogeradores offshore evoluíram?
A história da energia eólica offshore tem sido marcada por inovações contínuas. A capacidade das turbinas em alto mar aumentou consideravelmente nas últimas décadas. Os atuais aerogeradores têm potência superior a 10 MW, e já estão sendo lançados modelos de até 22 MW, de acordo com o Global Offshore Wind Report 2022, publicado pelo Conselho Global de Energia Eólica (GWEC, na sigla em inglês).
Essa evolução se nota claramente nos projetos de eólica offshore desenvolvidos pelo grupo Iberdrola: West of Duddon Sands
Link externo, abra em uma nova aba., Wikinger, East Anglia ONE, Saint-Brieuc, Vineyard Wind e Baltic Eagle.
Como foi aumentada a potência das turbinas?
O West of Duddon Sands foi o primeiro parque eólico offshore que colocamos em funcionamento na Iberdrola, em 2014. Situado no mar da Irlanda (Reino Unido), conta com 108 aerogeradores que proporcionam um total de 388,8 MW de potência, 3,6 MW cada um. A circunferência descrita pelas pás de cada turbina — também denominada rotor — já chegava a 120 metros de diâmetro.
Desde então, a potência dos aerogeradores experimentou um grande avanço. No parque eólico offshore de Wikinger, por exemplo, localizado no mar Báltico alemão e operacional desde o final de 2017, cada uma das 70 turbinas proporciona 5 MW e tem um diâmetro de giro de 135 metros. Dessa forma se consegue uma capacidade total instalada de 350 MW, apenas 30 MW a menos em relação ao parque britânico, mas com 38 aerogeradores a menos.
Mais significativas ainda são as melhorias realizadas no East Anglia ONE, um macroprojeto de energia eólica offshore em operação desde 2020. Com 102 turbinas de 7 MW de potência unitária e 154 metros de rotor, o East Anglia ONE foi, na época em que foi inaugurado, o maior parque eólico offshore do mundo, fornecendo 714 MW. Ou seja, com seis turbinas a menos que o West of Duddon Sands, o East Anglia ONE fornece quase o dobro da potência.
West of Duddon Sands (Reino Unido), o primeiro parque eólico offshore desenvolvido pelo grupo Iberdrola, em 2014.
Parque eólico offshore de Wikinger (Alemanha), em funcionamento desde o final de 2017.Locução do vídeo (versão em espanhol) Link externo, abra em uma nova aba.
Colocamos o East Anglia ONE em operação.
No parque de Saint-Brieuc — nosso primeiro projeto de eólica offshore na Bretanha francesa — foram instalados aerogeradores de 8 MW e 167 metros de diâmetro de giro. Isso nos permite atingir uma capacidade instalada total de 496 MW com apenas 62 turbinas.
Porém, a maior potência unitária está nos parques de Vineyard Wind 1 e Baltic Eagle. Vineyard Wind 1, nosso primeiro parque eólico offshore nos EUA, conta com uma capacidade instalada de 800 MW, fornecida por aerogeradores de mais de 13 MW e 220 metros de rotor. Baltic Eagle, construído junto ao parque de Wikinger na Alemanha, tem 476 MW de capacidade gerada por 52 turbinas de 174 metros de rotor e 9,5 MW.
O desenvolvimento de novos tipos de fundações que permitam localizar essas instalações a uma maior distância da costa e a contínua evolução da potência e do desenho dos aerogeradores são apenas alguns dos progressos aos quais assistiremos nos próximos anos. Avanços que indubitavelmente auguram um longo e próspero futuro para os parques eólicos offshore.
Todas as informações sobre
Energia eólica offshore
O que é energia eólica offshore?
A energia eólica offshore é aquela cuja fonte de energia é obtida através da força do vento em alto-mar, onde atinge uma maior velocidade sendo mais constante uma vez que não existem barreiras. Para aproveitar ao máximo esse recurso são construídas megaestruturas fixadas no leito marinho, as quais são equipadas com as últimas inovações técnicas.
Quais os benefícios da energia eólica offshore?
Ao ser um tipo de energia renovável, oferece inúmeros benefícios, pois é inesgotável (o vento é um recurso ilimitado) e não poluente (trata-se de uma energia com baixas emissões de gases de efeito estufa os principais responsáveis pelo aquecimento global).
O vento que sopra no mar é mais intenso que em terra firme, chegando inclusive a dobrar a produção caso se compare com um parque onshore médio. Além disso, o impacto visual e acústico é baixo e, graças a isso, sua capacidade instalada é superior no mar, chegando a centenas de megawatts. Por outro lado, a facilidade proporcionada pelo transporte marítimo permite atingir potências unitárias e tamanhos muito maiores do que em terra.
O que diferencia os parques eólicos onshore dos parques eólicos offshore?
A principal diferença radica na dificuldade tecnológica para sua construção, uma vez que as obras e sua manutenção são mais complexas ao terem que ser realizadas no ambiente marinho sob rigorosas medidas de segurança. A construção e operação de parques no mar exigem a utilização de meios logísticos muito especializados. Por outro lado, a capacidade para gerar eletricidade é maior no ambiente marinho, dado que o recurso eólico é superior e mais regular que em terra firme, proporcionando uma geração elétrica mais elevada. É mais fácil transportar os diferentes componentes da instalação dos parques no mar, por isso estão sendo utilizados aerogeradores com potências unitárias superiores a 10 MW, chegando inclusive a 15 MW de potência. Em terra firme aumenta a dificuldade de transporte, consolidando-se potências unitárias de aproximadamente 5 MW.
Devido às limitações de acesso durante a operação, os elementos dos parques exigem uma maior confiabilidade, portanto estes são projetados com níveis de redundância superiores em relação aos parques onshore.
Qual o impacto ambiental de um parque eólico offshore?
Para instalar um parque eólico offshore é necessário ter uma Declaração de Impacto Ambiental (DIA) positiva e um estudo favorável da compatibilidade do parque com outros usos do espaço marítimo. Portanto, é preciso realizar estudos muito rigorosos e exigentes durante os anos anteriores que incluem, entre outros, a análise da compatibilidade do parque com a navegação, fauna marinha, avifauna, rotas de migração, dinâmica de transporte de sedimentos, etc. Tais estudos são complementados com um monitoramento exaustivo desses aspectos durante as fases de construção e exploração do parque.
Com o objetivo de proteger o meio onde os parques estão localizados, a indústria eólica offshore está utilizando soluções técnicas de última geração e altamente inovadoras. Por exemplo, a Iberdrola usou sistemas avançados para mitigar o ruído subaquático durante a construção de parques offshore, tais como as cortinas de bolhas utilizadas no projeto de Wikinger no mar Báltico. Esse sistema evita que os mamíferos marinhos possam sofrer efeitos negativos durante a construção.
Tipos de parques eólicos offshore:
De acordo com o tipo de fixação do aerogerador, podemos identificar dois tipos:
Aerogeradores offshore com fundação fixa:
Caracterizam-se por ter uma estrutura de apoio com fundação fixa sobre o solo marinho. Tal tipo de fundação, por sua vez, pode ser diferente: com uma estaca (a torre é fixada sobre um grande cilindro de aço fixado no fundo do mar); de apoio por gravidade (que exige uma plataforma de concreto ou aço com grande massa e superfície que se apoia diretamente no leito marinho previamente preparado); e através de jackets (estruturas de aço reticulares com três ou quatro pontos de fixação no fundo do mar). Atualmente, a tecnologia de fundações fixas permite usá-las em locais de até 60 m de profundidade.
Aerogeradores offshore sobre plataforma flutuante:
Esse tipo de tecnologia abre as portas para parques mais afastados da costa em áreas de grande profundidade. As bases flutuantes permitem implantar aerogeradores em extensas áreas marinhas com um grande potencial de vento. Através desse tipo de técnica a restrição de profundidade é determinada pela instalação das infraestruturas elétricas submarinas de evacuação, capazes de chegar a centenas de metros de profundidade.
De acordo com o sistema de fixação no fundo do mar, são classificados como: monoestaca flutuante ou spar, plataforma semissubmerssível e plataforma de apoio tensionada.