Energia renovável offshore: um quebra-cabeça portuário para ventos marítimo

Depois de estar muito à margem da indústria eólica offshore, a energia eólica offshore flutuante agora parece estar pronta para atingir o mainstream. Com desenvolvimentos em escala de gigawatts já no horizonte, como será a infraestrutura necessária para construí-los e apoiá-los?

Nos últimos 12 meses, o setor eólico offshore flutuante parece ter recebido segundo o O Petróleo, uma grande dose de adrenalina. Embora o maior desenvolvimento, até o momento, seja o projeto Kincardine de 50 MW em escala relativamente pequena no nordeste da Escócia (que será superado pelo projeto Tampen de 88 MW na Noruega no final do próximo ano [2022]), um número cada vez maior de grandes empresas de energia, de A Iberdrola e a TotalEnergies vêm estabelecendo planos para parques eólicos flutuantes em escala de gigawatts – em todo o mundo.

Este ano, a previsão do Global Wind Energy Council (GWEC) para a geração de energia eólica flutuante nos próximos 10 anos disparou em 10 GW, da estimativa de 6,5 GW feita no ano passado, para 16,5 GW – e esse é um número conservador, diz Feng Zhao, chefe de estratégia e analista de mercado da GWEC, com mais de 20 GW potencialmente disponíveis.

Liderando o ataque estão Japão e Coréia do Sul, que estabeleceram várias metas de multi-gigawatts, com Noruega, França e Reino Unido, que lançaram leilões de energia eólica offshore flutuantes e rodadas de licenciamento, também entre os cinco primeiros, diz GWEC.

Mas embora o curto prazo, até 2025, ainda deva ser dominado por projetos pré-comerciais, principalmente na casa das dezenas a centenas de megawatts, isso não impede muitos de começar a planejar a infraestrutura que se espera que seja necessária para os projetos em escala de gigawatts que devem ser construídos na segunda metade da década de 2020. Egil Birkmoe, VP de infraestrutura HV, energias renováveis, da Aker Solutions, disse na conferência que será necessário pensar nos portos, potencialmente escolhendo portos para investir que possam ser hubs. O nível de atividade esperado significa que haverá necessidade de colaboração em torno do uso dos portos, disse Tom Glover, presidente do Reino Unido da RWE, uma empresa de energia alemã, no mesmo evento.

O que as portas de infraestrutura precisarão não está claro. Nancy McLean, gerente sênior de desenvolvimento offshore da EDF Renewables, afirma: “Acho que a infraestrutura portuária que está disponível no contexto da cadeia de abastecimento local terá um grande efeito sobre a tecnologia fornecida geograficamente”. Outros, como Colin McKinnon, Diretor Técnico, Wood, concordam. “Haverá uma certa adaptação (dos projetos de fundação) para o local específico em que você está instalando.” Mas, “Há muitas maneiras de tirar a pele de um gato e isso vai variar de acordo com os mercados e conteúdo local”, acrescenta Stephen Bull, EVP Renewables da Aker Solutions, também falando no evento Aberdeen, organizado pelos grupos da indústria RenewableUK e Scottish Renewables. Na verdade, ainda há um grande número de conceitos básicos por aí – até 40, de acordo com o GWEC. Mas quase todos se encaixam em quatro tipos; longarina, semissubmersível, barcaça e plataforma de perna tensionada. Para vergas de concreto, há necessidade de cais em águas profundas e espaço para a moldagem de concreto, por exemplo, enquanto outras soluções precisam de mais área de assentamento.

Estruturas Hywind Tampen sendo retiradas da doca seca em Stord, Noruega. Foto de Aker Solutions / Lars Melkevik.

“Um dos maiores desafios a superar é construir essas estruturas em escala, tendo instalações adequadas para construir fundações flutuantes”, afirma Kenneth Simonsen, vice-presidente sênior de Eólica Offshore da Aker Solutions. “Se tivermos algo de 80m x 80m, quase como um campo de futebol, e você quiser construir 50, é uma grande área de que você precisa. Portanto, precisamos de novas soluções para essa construção e toda a logística em torno dela e não acho que vimos as soluções ideais para isso ainda. Isso é algo contra o qual estamos lutando hoje. ”

O conceito TetraSpar de Stiesdal espera superar alguns desses desafios. A ideia é que seja feito fora do local em componentes que só precisam ser “fixados” no cais – um processo que leva apenas 2-3 dias, em comparação com semanas para estruturas soldadas – antes de ser rebocado, com apenas 8 m de calado necessários , diz Henrik Stiesdal, o fundador da empresa. Jim Lanard, CEO da Magellan Wind focado na Califórnia, diz que esta é uma opção atraente. “As fundações podem ser feitas com boa relação custo-benefício em usinas de torres de turbinas eólicas existentes, tempo e área limitados são necessários nos portos e essa será uma restrição realmente importante que terá de ser superada na Califórnia. Com o TetraSpar, os componentes podem ser armazenados externamente e nós os levaremos para o local quando forem necessários para a montagem. ”

A Equinor agora segue um caminho semelhante, revelando, no início de novembro, seu conceito Wind Semi, um semissubmersível projetado para fácil fabricação e montagem, que será usado em projetos de escala gigawatt em águas escocesas, se tiver sucesso na rodada de locação ScotWind .

Mas embora ser capaz de rebocar turbinas totalmente montadas para o local ajude a reduzir a dependência do que é atualmente um mercado muito limitado para embarcações de instalação em conformidade com a Lei Jones, ele restringe a atividade de portos onde há corrente de ar suficiente, aponta Lanard – portanto, não há cabos de transmissão aéreos ou pontes, bem como profundidade de água suficiente.

Para todos os tipos de flutuador, a montagem onshore e o reboque completo da turbina para o local são vistos como o método de construção predominante, eliminando a necessidade de usar embarcações pesadas e de instalação caras e até mesmo a pressão para enviar torres e pás em múltiplos para instalação offshore . Mas cria uma nova necessidade; para grandes investimentos em cranage onshore, diz Colin McKinnon, Diretor Técnico do grupo de engenharia Wood. Para o Hywind Tampen de 8 MW, foi necessário alugar um guindaste Mammoet no pátio de montagem do Wergeland Group, ao norte de Bergen, onde as operações de montagem serão realizadas. Não muito longe no futuro, guindastes capazes de içar turbinas de 15 MW e depois 20 MW e pás serão necessários.