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Artigo | Eólicas Offshore no Rio Grande do Sul

13/09/2022 Artigo | Eólicas Offshore no Rio Grande do Sul

O que são eólicas offshore e porque são necessárias

Com o Acordo de Paris em vigor, os países do G20 se veem em uma situação de redução de emissão de GEE’S cada vez mais urgente (acordado entre as partes 70% da eliminação desses gases para se atingir a meta de diminuição de 1,5°C para níveis pré-industriais), necessitando investir um capital cada vez maior em energias renováveis, como a eólica e solar. Concomitantemente, com o menor espaço disponível em terra para a instalação desses parques e o aumento de consumo de energia mundial, a demanda de instrumentos de geração cada vez mais eficientes e com uma intermitência menor se tornou indispensável para um crescimento desejável do setor. Para tal, a modalidade offshore (fora da costa) das eólicas se tornou uma opção considerável, devido à sua grande capacidade de geração (que hoje beira aos 20MW por turbina) e, dependendo da sua localização, uma baixa intermitência.

Em suma, a modalidade offshore se diferencia da onshore por localização da implantação do equipamento; enquanto tradicionalmente se aproveitava os ventos costeiros para instalar esses equipamentos, necessitando de grandes espaços e turbinas menores, hoje, podemos construir bases sólidas marítimas (geralmente, no estilo monopile) com pás de 230m de diâmetro, conseguindo uma geração muito mais interessante.

Exemplos de offshore no mundo

Atualmente, a região com maior desenvolvimento dessa tecnologia é a Europa, principalmente as regiões do Reino Unido, que é o maior mercado acumulado das eólicas offshore, e da Alemanha. Juntos, são responsáveis por mais de 18GW da capacidade instalada mundial atual (conforme figura 1), cenário que está começando a sofrer uma mudança significativa, devido ao grande investimento da China no setor. Só em 2020, ela instalou cerca de 3GW em sua costa marítima, e o IRENA calcula que, junto com os outros Tigres Asiáticos, a sua capacidade chegará aos 613 GW (dentro dessa estimativa, a fatia chinesa chega aos 382 GW) em 2050 (figura 2).

Gráfico do total de instalações de offshore no mundo em forma de um gráfico de anel. Em cores e porcentagens, o país com maior capacidade instalada é a República da China (28%), seguida do Reino Unido (29%), Alemanha (22%), Países Baixos (7%), Bélgica (6%) e o restante do mundo 7%. No centro do anel há o número 35.3 em Gigawatts, que representa o total instalado no mundo.
Figura 1: Total de instalações de eólicas offshore no mundo, GWEC 2022.

 

Mapa do mundo com os países destacados em cinza, com um gráfico de barras em países mais relevantes que representa a capacidade instalada de eólicas offshore em Gigawatt por ano. Na América do norte, em 2018 havia um total de zero instalações, em 2030 23 Gigawatts, em 2050 164 Gigawatts. Na Europa, em 2018 eram 19 Gigawatts, em 2030 78 Gigawatts, em 2050 215 Gigawatts. Na Ásia, em 2018 eram 5 Gigawatts, em 2030 126 Gigawatts, em 2050 613 Gigawatts. Na América Latina e Caribenha, em 2018 havia um total de zero instalações, em 2030 1 Gigawatt, em 2050 5 Gigawatts. Na Oceania em 2018 havia um total de zero instalações, em 2030 1 Gigawatt, em 2050 3 Gigawatts. No topo da figura há a legenda (com tradução do inglês) "A Ásia irá dominar a quantidade de instalações de eólicas offshore no mundo em 2050, seguida da Europa e América do Norte".
Figura 2: Divisões mundiais da capacidade mundial de novas instalações de eólicas offshore, IRENA 2019.

 

 

 

Totalizando quase 700 GW de potencial estimado e com quase 3.6 milhões de km² de jurisdição marinha, o Brasil possui uma grande estimativa futura para a geração de energia por usinas eólicas offshore (figura 3). Além disso, a energia produzida pode ser utilizada para suprir a demanda de plataformas de extração de petróleo marinho e outras estruturas localizadas fora da costa, se tornando um aliado também no suprimento para a autonomia do hidrogênio verde.

Tabela

Descrição gerada automaticamente

Figura 3: Potencial eólico offshore, Plano Nacional de Energia 2050 (EPE, 2020).

Custos de implementação e viabilidade na costa gaúcha

Ademais, a tendência é de que custos como o LCOE e CAPEX tendam a diminuir nos próximos anos, tornando o ambiente propício e atrativo para o capital internacional. Atualmente, os custos médios de US$/kW por usina são cerca de duas vezes o de uma onshore, justificados por altos custos de fabricação de peças, que necessitam de uma resistência a constante corrosão marítima, além do transporte, que é constante e repetitivo devido ao longo processo de montagem e de carga e descarga (o navio, por exemplo, chega ao porto de destino carregado, se dirige até a construção das turbinas e repete o ciclo até o projeto estar completo) e o tempo de planejamento e execução do projeto, que são maiores e mais caros, e se elevam cada vez que se afastam da costa. 

Excedentes de energia: o hidrogênio como aliado 

Como ponto negativo, as eólicas offshore geram tanta energia que, mesmo com uma rede de transmissão e geração dedicadas, podem sobrecarregar a rede geral dependendo da estrutura. Para evitar tal problema, considera-se alocar o excedente para a produção de eletrólise de hidrogênio, que, devido às suas características de alto poder calorífero e presença quase universal, pode ser empregado para a produção de amônia, aquecimento residencial e como combustível para células de baterias de carros elétricos.

Futuro das eólicas offshore no RS

Como as licitações de uso e instalações de infraestrutura são concedidas por meio de leilões de energia, um processo complexo foi elaborado para prevenir futuros problemas ambientais e logísticos. No estado, somente o empreendimento de Águas Claras, localizado entre Xangrilá e Capão da Canoa, com mais de 750 MW de capacidade e 50 aerogeradores, foi dado continuidade no âmbito legal, estando na fase de licenciamento no IBAMA. Além dela, mais 11 projetos no estado estão cadastrados nesse sistema para uma análise de Estudo de Impacto Ambiental e um Relatório de Impacto Ambiental, ambos citados como diretrizes essenciais no Termo de Referência elaborado pelo próprio IBAMA.

Conclusão:

Em suma, devido aos ventos marítimos constantes e nunca menores do que 7 m/s, o Rio Grande do Sul demonstra um potencial imenso para a geração de energia nessa modalidade. Alinhado a isso, a quantidade de portos marítimos utilizáveis (cerca de 5), a possibilidade das torres de medições serem instaladas junto a plataformas ou em terra concomitantemente com extensos cabeamentos marítimos na modalidade de HVDC e LCAD, tornam o ambiente rentável para capital internacional, mesmo com os altos custos atuais.