Onde instalar parques eólicos 'offshore'

A energia eólica offshore é uma forma de energia renovável e limpa que é gerada pela captação da potência do vento por meio de parques eólicos offshore em alto-mar, onde a velocidade do vento é maior e mais constante devido à falta de obstáculos. Além disso, é preciso considerar que o espaço disponível no mar é maior e que os navios oferecem a possibilidade de transportar pás e torres de maiores dimensões, o que significa que esses parques marinhos, equipados com as mais avançadas inovações técnicas, podem otimizar essa fonte de energia inesgotável e limpa de uma maneira eficiente. 

No entanto, como é feita a escolha do local de instalação de um parque eólico offshore? E como é definido se eles devem ser parques eólicos offshore ou flutuantes? Esse processo requer a avaliação de vários fatores importantes, cuja análise tem o objetivo de maximizar o potencial de geração de energia eólica em áreas com ventos fortes e consistentes, ao mesmo tempo em que considera a viabilidade logística e ambiental. Saiba quais são os principais critérios utilizados para definir a localização ideal para a geração de energia renovável no ambiente marinho.
 

Fatores considerados na escolha do local dos parques eólicos 'offshore' 

Um dos primeiros critérios a serem considerados ao decidir onde instalar parques eólicos offshore é a análise do recurso eólico. Um bom local deve ter um vento forte e constante, o que exige a coleta de dados históricos sobre a velocidade e a direção do vento na área marinha estudada. Esses dados podem ser obtidos de estações meteorológicas em terra, boias meteorológicas em alto-mar ou medições realizadas no próprio local. Toda essa informação é analisada para determinar a velocidade média do vento, a variabilidade do vento ao longo do ano ou tendências sazonais, e são desenvolvidos modelos que levam em conta a orografia, a temperatura do mar e outros fatores locais que podem influenciar nas características do vento.

Outra questão importante é a profundidade necessária para os parques eólicos, já que isso influencia o tipo de fundação das turbinas eólicas. Em águas rasas, podem ser usadas fundações fixas, como monoestacas ou fundações por gravidade ou jaqueta (jackets), que são fixadas no leito marinho. Já em águas mais profundas são necessárias soluções flutuantes, que estão atualmente em desenvolvimento e ainda em seus primeiros projetos, o que supõe um aumento dos custos e dos desafios técnicos em comparação com as fundações fixas, que já tem cerca de 20 anos de desenvolvimento e uma experiência acumulada.

Outra variável a ser considerada é a distância até a costa, que determina em grande parte a logística de construção e manutenção, assim como o fato de que uma distância menor facilita a interconexão com a rede elétrica. 

Por último, não podemos nos esquecer das rotas marítimas. 

Eólica 'offshore' fixa ou flutuante?

Um fator que influencia na decisão de onde instalar parques eólicos offshore é o tipo de tecnologia a ser utilizada. A escolha entre a eólica 'offshore' flutuante ou fixa depende de vários elementos que devem ser avaliados cuidadosamente no contexto de um projeto específico. Já mencionamos a profundidade da água como um fator determinante, uma vez que os parques eólicos flutuantes são necessários em águas profundas, onde as fundações fixas não são viáveis. No entanto, o potencial de geração de energia também deve ser considerado, dado que os parques eólicos flutuantes podem aproveitar as áreas com ventos offshore mais fortes e constantes, o que aumenta o potencial de geração em comparação com os que estão ancorados em águas rasas.

Em termos de impacto, os parques eólicos flutuantes podem ter um impacto ambiental menor no ecossistema em que se encontra. Também dever ser avaliadas outras condições específicas, como a geologia, correntes oceânicas, clima e navegação, já que podem ser fundamentais para garantir a segurança e a viabilidade do projeto.

Em alguns casos, a combinação dos dois tipos de tecnologias também pode ser uma opção viável, aproveitando seus respectivos pontos fortes para maximizar a geração de energia renovável no ambiente marinho.

Como minimizar o impacto dos parques eólicos 'offshore'?

Outra questão que deve ser considerada na hora de instalar um parque eólico offshore é como minimizar o impacto ambiental dessas estruturas sobre a vida marinha e o ecossistema que está em volta. Estas são algumas tecnologias e medidas usadas para reduzir o impacto ambiental desses projetos:

Seleção do local adequado:

Como mencionado anteriormente, além do potencial eólico significativo, é importante que os impactos ambientais e visuais sejam minimizados, incluindo a identificação de áreas de interesse e proteção ambiental especial, a distância da costa, a profundidade da água e a presença de rotas de navegação.

Modelo de turbinas, fundações e plataformas flutuantes:

A evolução das turbinas eólicas implica um aumento significativo em suas dimensões: altura e extensão das pás. Isso é relevante principalmente para as turbinas marinhas, já que a logística de transporte é realizada por mar, o que evita as limitações de tamanho que tem o transporte terrestre.

Turbinas maiores com potência unitária mais alta significam menos unidades para um parque eólico de igual potência; por exemplo, um parque eólico offshore de 1.000 MW precisa de 100 turbinas de 10 MW cada, mas apenas 50 unidades de 20 MW cada. Essa redução no número de turbinas diminui os impactos ambientais, especialmente durante a construção do parque.

Avaliação do impacto ambiental durante a instalação e a operação:

Realizar avaliações abrangentes de impacto ambiental para identificar e mitigar possíveis impactos sobre a vida marinha, pássaros e morcegos, habitats marinhos e outros ecossistemas. Isso pode incluir a implementação de áreas de exclusão e a programação da construção para evitar as épocas de reprodução da vida selvagem.

Além das turbinas e fundações, esses estudos também levam em conta as infraestruturas elétricas que transportam a energia produzida no parque eólico para a costa:

Subestações elétricas: essas subestações marinhas são instaladas dependendo da energia a ser transportada e da distância até a costa. O equipamento elétrico pode ser colocado em estruturas fundadas em águas relativamente rasas ou em plataformas flutuantes, no caso de águas profundas. Os possíveis impactos dessas subestações são minimizados e monitorados de forma semelhante à das subestruturas que suportam os aerogeradores.

Cabos de conexão entre turbinas e de exportação para a costa: a principal medida para minimizar o impacto dos cabos é projetar suas rotas sobre o leito marinho, evitando áreas ambientalmente sensíveis. Os cabos em parques eólicos de fundação fixa geralmente são enterrados em valas para evitar danos e movimentação dos cabos durante a operação da instalação eólica. Em parques eólicos flutuantes, parte ou todo o cabo permanece submerso na coluna d'água, o que evita o impacto no leito marinho.

Um condutor elétrico pelo qual passa uma corrente de elétrons gera calor e um campo magnético. Muito tem sido discutido nos últimos 20 anos sobre o impacto desse campo elétrico e térmico sobre a vida selvagem. Os cabos são devidamente blindados com várias camadas de materiais isolantes e protetores metálicos, o que minimiza os efeitos desses campos e faz com que o impacto não seja significativo para a fauna local.

No caso de plataformas flutuantes, as ancoragens ou linhas de ancoragem são outro elemento levado em conta na avaliação do impacto ambiental. O projeto das plataformas e de suas ancoragens é feito de forma a minimizar o impacto em áreas sensíveis do fundo do mar.

Monitoramento constante:

Implementar sistemas de monitoramento para rastrear e avaliar continuamente o impacto do parque eólico offshore no meio ambiente. Isso permite a adoção de medidas corretivas ou compensatórias caso sejam detectados impactos inesperados.

Mitigação do ruído subaquático:

O impacto sonoro se limita à fase de construção, já que o som produzido durante a fase de operação devido à rotação das pás da turbina é dissimulado no mar pelo ruído ambiente causado pelo vento e pelas ondas.


Durante a fase de construção de parques eólicos com fundações fixas, o ruído é produzido principalmente durante a condução ou perfuração das fundações, se for o caso. Esse barulho é limitado no tempo e no espaço, portanto, as medidas de mitigação implementadas são as seguintes:

• Ao longo do tempo: são analisados a presença da fauna e seus períodos sensíveis de atividade na área (acasalamento e reprodução) com o objetivo de evitar a atividade durante esses períodos e implementar medidas de redução de ruído, como cortinas duplas de bolhas ao redor da estaca ou estruturas marteladas ou perfuradas no fundo do mar, monitorando se o nível de som de imissão não excede o limite definido pela autoridade ambiental. Além disso, uma equipe especializada monitora a presença de fauna sensível, como cetáceos, durante a instalação para, se for necessário, evitar atividades ruidosas.
• No espaço: o planejamento do espaço marinho e a decisão sobre a localização dos parques eólicos contemplam áreas de alta qualidade ambiental, evitando e compatibilizando a implementação de parques eólicos com a proteção dessas áreas.

 
As plataformas flutuantes podem reduzir o impacto do ruído durante a instalação, principalmente se forem usadas âncoras de arrasto ou caixas de sucção como elementos de ancoragem.
A filosofia de instalação das plataformas flutuantes é a de montar a turbina no porto e transportar a unidade completa (plataforma e turbina) até o local do parque eólico, minimizando as atividades em alto-mar em comparação com a instalação das fundações fixas.

Desativação responsável:

Planejar desde o início a desativação das instalações do parque eólico offshore, garantindo a remoção adequada das estruturas e a restauração do local ao seu estado original ou a um estado melhorado.