A nova era das fazendas eólicas

Diane Cardwell ©2016 New York Times News Service

Orono, Maine – O sol fustigava o campus verdejante da Universidade do Maine certa tarde de agosto. Mas dentro de um laboratório parecido com um hangar, um furação em miniatura mostrava suas garras.

A tormenta movia as águas de uma piscina, formando ondas que, se estivessem no oceano, teriam o mesmo tamanho das registradas durante o Furacão Sandy, em 2012.

Felizmente para os pesquisadores, o equipamento que estavam testando – um novo tipo de plataforma flutuante que servirá de base para turbinas eólicas em alto mar – conseguiu se manter em pé durante toda a tempestade.

É verdade que o teste durou apenas um quinto de segundo na escala do mundo real, mas ainda assim foi um sucesso entre os muitos experimentos e projetos que estão sendo realizados no mundo todo com o mesmo objetivo. À medida que os engenheiros da energia limpa buscam tornar as fazendas eólicas em alto mar mais viáveis do ponto de vista econômico, ambiental e estético, eles se dedicam ao desenvolvimento de plataformas flutuantes, que permitiriam que os geradores eólicos fossem instalados a uma distância maior da costa.

Atualmente, quase todas as turbinas eólicas instaladas no mar dependem de plataformas fixas construídas no leito marinho. Turbinas flutuantes ancoradas dariam muito mais flexibilidade em relação ao local onde poderiam ser instaladas, com menor impacto sobre a vida marinha – e menos oposição dos seres humanos que vivem perto da praia.

“Olha só”, exclamou Habib Joseph Dagher, diretor executivo do Centro de Estruturas Avançadas e Compostas da universidade, apontando para uma figura minúscula sobre o deque flutuante. “A água só chega aos pés dele”. O trabalhador em miniatura sobre a plataforma tinha sobrevivido à tempestade.

Os testes realizados pela Universidade do Maine são parte de um elaborado experimento de física cujo objetivo é simular as condições que seriam enfrentadas pelas turbinas eólicas em uma fazenda que deve ser instalada a cerca de 16 quilômetros da costa do Maine, em águas de no máximo 110 metros de profundidade nos arredores da pequena Ilha de Monhegan.

Durante quase 18 meses entre 2013 e 2014, uma versão funcional do aparato – em escala de 1:8 – foi instalada em Castine, Maine, fornecendo eletricidade para a rede. Isso provou que a tecnologia funciona, além de contribuir para refinar o projeto. Agora, a equipe de Dagher está utilizando dados coletados no laboratório para confirmar a forma final, um passo fundamental para trazer a tecnologia para o mercado.

Fazendas eólicas convencionais, com bases instaladas no leito marinho, são cada vez mais comuns na Europa. Porém, em parte por conta da oposição do público, as turbinas fixas em alto mar começam a ser instaladas apenas agora nos EUA, com a primeira fazenda do tipo entrando em operação em novembro deste ano, nos arredores de Rhode Island.

Enquanto isso, companhias de eletricidade, pesquisadores, e autoridades governamentais também desenvolvem tecnologias flutuantes criadas com base em plataformas marinhas de petróleo e gás natural, que utilizam cabos e âncoras para se fixar ao leito marinho. Isso possibilitaria que fazendas eólicas fossem instaladas em águas mais profundas — como na costa do Pacífico, em torno das ilhas havaianas e nos Grandes Lagos.

A Statoil, a gigante petrolífera norueguesa, já está desenvolvendo o que pode se tornar a primeira fazenda eólica flutuante em escala comercial, no litoral da Escócia.

A Trident Winds, uma empresa com sede em Seattle, busca obter crédito federal para instalar cerca de 100 turbinas a mais de 48 quilômetros da Baía de Morro, na litoral da Califórnia.

Além disso, o governo Obama publicou recentemente a versão mais recente da estratégia eólica em alto mar, identificando as estruturas flutuantes como elementos importantes na luta contra o aquecimento global. Mais da metade da capacidade energética eólica potencial do litoral dos EUA – que representa mais do que a produção atual – fica em águas profundas, de acordo com José Zayas, diretor do Diretório de Tecnologias de Energia Eólica do Departamento Federal de Energia. Zayas prevê que o número de plataformas flutuantes seja superior que o de plataformas fixas no futuro.

De acordo com os defensores da tecnologia, o uso de plataformas flutuantes poderia ajudar a superar alguns obstáculos que impediram o desenvolvimento de fazendas eólicas em alto mar até este momento.

As construtoras podem instalar as fazendas em áreas mais distantes, onde não seriam visíveis do litoral, além dos mecanismos de ancoragem serem mais flexíveis e causarem um impacto menor do que as bases fixas no leito marinho, como as utilizadas por turbinas eólicas convencionais. Isso reduziria os danos ambientais e facilitaria o transporte e a instalação.

O custo ainda é um obstáculo que precisa ser superado, apesar dos subsídios multimilionários oferecidos pelo governo federal. As fazendas flutuantes são mais caras que as construídas em terra firme e, ao menos no início, também seriam mais caras que as plataformas fixas.

Ademais, a energia eólica oceânica enfrenta dificuldades para concorrer com outras fontes baratas de eletricidade, incluindo fazendas solares, hidrelétricas e o gás natural.

A Principle Power, uma multinacional com sede em Emeryville, Califórnia, planejava fazer um projeto piloto com cinco turbinas flutuantes no Oregon, com uma ajuda de custo de até US$47 milhões do Departamento de Energia, mas não conseguiu firmar acordos de compra da eletricidade, já que o valor previsto foi considerado alto demais.

Agora, a empresa está em busca de novos projetos em outras regiões dos EUA, na França, em Portugal, no Japão e em outros mercados europeus e asiáticos, de acordo com João Metelo, executivo-chefe da empresa.

Contudo, avanços nos projetos estão começando a reduzir os custos e é possível que fiquem mais baixos que o de turbinas eólicas fixas em alto mar, de acordo com executivos do setor energético. As turbinas instaladas em plataformas fixas exigem equipamentos altamente especializados, embarcações e procedimentos de instalação. Além disso, cada plataforma deve ser feita sob medida de acordo com sua localização, afirmou Irene Rummelhoff, vice-presidente executiva de novas soluções energéticas da Statoil.

“Com o conceito flutuante, é possível usar o mesmo modelo de turbina em todos os lugares, o que significa que existe potencial para produção em massa”, afirmou Irene.