Quais são as diferenças entre a estrutura de energia eólica na terra e no mar?

Em expansão no Brasil, a energia eólica, que usa os ventos para geração de energia, já é bem conhecida no país. Mas a presença de turbinas em terra não é a única forma de geração. É possível colocá-las também no mar, caracterizando a energia eólica offshore.

Essa forma de energia é mais disseminada na Europa e na Ásia, mas começa a dar seus primeiros passos no Brasil, com pedidos de autorização para parques eólicos no mar e um decreto do governo federal permitindo esse tipo de geração.

Segundo especialistas consultados pelo CNN Brasil Business, o potencial brasileiro de geração eólica offshore é “único”, e o país pode ter grandes benefícios com a expansão pensando na diversificação de sua matriz elétrica.

Por outro lado, o decreto do governo federal ainda é um movimento inicial, e serão necessárias outras medidas para permitir sua implementação. Entenda:

Como funciona?

A principal distinção entre a eólica onshore e a eólica offshore é o local em que a turbina com pás ficará instalada — em terra ou no mar. Segundo Segen Estefen, professor da UFRJ, a energia eólica offshore se tornou um “próximo passo” conforme o tamanho das turbinas foi aumentando, assim como o potencial de geração.

Em terra, a capacidade máxima de geração das turbinas chega a 5,6 megawatts (MW). Em mar, há projetos apontado uma capacidade de quase o dobro, 12 MW, e alguns testes chegam a 15 MW.

“Quando cresce muito a potência da turbina, paralelemente tem que aumentar os tamanhos das pás, que atingem hoje envergaduras de até 100 metros, e precisam ter estruturas tendo que suportar pás nesse comprimento. Isso fica inviável para transporte em terra, por transporte rodoviário ou ferroviário”, diz.

A alternativa, então, é instalar a turbina em áreas mais amplas e de transporte mais simples, como o oceano. A partir daí, o princípio é o mesmo, as pás giram com o vento e movem um rotor, que então gera a energia.

Outra vantagem da eólica offshore, afirma Estefen, é que os ventos no mar encontram obstáculos menores. “Não tem montanhas, por exemplo, que barram a ação dos ventos, então, normalmente as condições são de maior intensidade e constância na atuação dos ventos”.

No mundo, já existem hoje parques eólicos offshore na Europa e na Ásia, em geral até um limite oceânico de 80 metros de profundida. Nelas, as turbinas são instaladas com pilares que vão até o fundo do mar.

Acima disso, é necessário usar estruturas flutuantes, semelhantes às de plataformas de petróleo, mas a maioria ainda está em fase de testes. “Isso deve ser o futuro, porque grande parte do potencial eólico está em águas com profundidade maior que 80 metros”, diz o professor.

Já a transmissão ocorre por meio de cabos submarinos, permitindo a integração com sistemas de transporte de energia em terra.

Estefan avalia que o custo da infraestrutura para a eólica offshore vem caindo, conforme vão se formando cadeias de fornecedores com uma garantia de demanda, além de uma curva de aprendizado que facilita novidades tecnológicas e um consequente barateamento.

Em geral, ele afirma que as estruturas em mar demandam mais cuidados, em especial com corrosão, o que também traz mais custos para os investimentos. Entretanto, a perspectiva é que o potencial elevado de geração compense esses custos.

“Os investimentos são grandes, porque para trabalhar no mar precisa de músculos adicionais, tanto é que muitas das empresas hoje interessadas nessa tecnologia são empresas do setor elétrico de grande porte, e as de petróleo offshore que veem a eólica offshore como oportunidade de migração para o baixo carbono”, afirma.

Elbia Gannoum, presidente-executiva da Associação Brasileira de Energia Eólica (Abeeólica), diz que a base tecnológica dos dois tipos de energia eólica é a mesma.

A energia eólica offshore tem chamado atenção em algumas regiões principalmente pela capacidade de geração muito maior em mar do que em terra. Na Europa, por exemplo, o potencial em terra é de 30%, enquanto no mar chega a 70%. Com esse alto potencial e a necessidade dos países migrarem para fontes renováveis mantendo suas demandas de energia, ela surgiu como alternativa com muito potencial.

“Nos últimos anos, o investimento tem crescido. Em 2021, um relatório mostrou que a capacidade instalada de energia eólica bateu recorde, com 93 GW adicionais, e 6 GW já são de offshore. A curva de crescimento indica expansão”, afirma.

Uma das empresas que tem investido nessa forma de energia é a Ocean Winds, uma joint venture da francesa Engie.

José Partido, gerente de desenvolvimento de negócios da OceanWinds, afirma que “a offshore é uma das tecnologias de mais rápido crescimento hoje. O uso está aumentando principalmente na Europa, China e Estados Unidos, até devido à transição energética”.

Potencial do Brasil

Especificamente no caso do Brasil, Gannoum aponta que a diferença de capacidade entre a onshore e offshore é menor. No Nordeste, principal região produtora onshore, as turbinas já chegam a 60% de capacidade devido aos ótimos ventos da região. Na offshore, chegariam a 80%.

Esse foi um dos fatores que fez com que a chegada da offshore no Brasil demorasse mais. Pela diversidade de recursos renováveis, foi possível explorar primeiro outros mais baratos, caso das hidrelétricas, e então solar e eólica onshore quando os custos caíram.

“É um luxo de um país rico de recursos renováveis esperar esse amadurecimento e viabilidade econômica, e é isso que ocorre agora. Os custos de produção estão caindo, tal como eólica onshore e solar, e está em um patamar que fica interessante para o Brasil”, afirma.

Para ela, o potencial brasileiro de geração offshore é “praticamente infinito”, e esse tipo de energia deve ser importante para diversificar a matriz elétrica, reduzindo a dependência de uma única fonte.

Um estudo da Empresa de Pesquisa Energética (EPE) aponta que o Brasil teria um potencial de geração de 700 GW pela eólica offshore considerando apenas até 50 metros de profundidade. Hoje, o país tem 170 GW instalados.

Mesmo assim, isso não significa que todo esse potencial seria alcançado. A região oceânica também tem outros usos em alguns locais que precisariam ser respeitados, como rotas marítimas, e é necessário também ter uma licença do Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (Ibama) para evitar danos ambientais nas áreas de instalação.

Estefen afirma que “na costa brasileira, existem regiões sensíveis à instalação de turbinas, por diversas razões, não só ambientais. Por exemplo, evitar regiões onde se encontra produção de petróleo para não ter conflito de ocupação de área”.

“Quando vai para a parte ambiental, precisa preservar regiões onde têm a sensibilidade do solo em relação à biota marinha, os recifes naturais onde ocorre a reprodução, e áreas costeiras que costumam ter uma grande riqueza de fauna e flora. Tudo isso tem que ser mapeado, e há o problema de evitar as rotas migratórias de aves e animais de grande porte, como baleias”, diz.

De acordo com o professor, o potencial considerando toda a profundidade das águas brasileiras chega a 3 terawatts (TW, sendo que 1 TW equivale a 1.000 GW), mas nunca será possível aproveitar tudo isso.

Mesmo assim, ele avalia que o Brasil tem uma das melhores condições do mundo para a instalação de parques eólicos offshore. “São regiões bem propícias, como o Nordeste, ou o norte fluminense e a região Sul, onde deve ocorrer em profundidas maiores que 50 metros, possivelmente sendo necessário os sistemas flutuantes, que ainda são um passo além”.

O Ibama aponta que existem, hoje, 36 pedidos para licenciamento de parques eólicos, localizados nos estados de Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Espírito Santo, Rio Grande do Sul e Rio de Janeiro. Eles totalizam 80 GW de potencial.

Para Partido, o potencial brasileiro é “único” devido a uma grande costa com águas pouco profundas, ideal para estruturas fixas, mais baratas que as flutuantes. Outra vantagem é a quantidade de cidades grandes na costa, facilitando o transporte de energia.

Segundo ele, “o recurso offshore é muito grande também em outros países, mas a melhor coisa do Brasil é que toda a costa é perfeita para fundações fixas, em outros países é mais limitada”.

Decreto sobre eólicas offshore

Para que esse potencial seja aproveitado, porém, o setor ainda precisa de segurança jurídica. O decreto publicado pelo governo federal vai nesse sentido.

“Hoje, várias empresas podem submeter projetos para a mesma área, então, o decreto regulamenta esse processo, por exemplo com oferecimento de áreas, similar ao petróleo e gás, com competição para obter as licenças e depois submeter ao Ibama”, afirma Estefen.

O texto oferece duas modalidades para a exploração de áreas. A primeira é oferecimento pelo governo, e a segunda é uma proposta da própria companhia. “O decreto explicita um prisma para a instalação dos parques”, avalia.

Segundo a presidente da Abeeólica, o marco regulatório sinaliza que o Brasil pode ter offshores e vai criar mecanismos regulatórios para que isso aconteça, o que é um “sinal positivo, um ponto de partida”.

“O marco regulatório que tem a diretriz geral e aí ela é detalha por meio de portarias, resoluções. Do lado privado, serão necessários os desenhos dos modelos de projetos, trazer interessados, fabricantes, estruturar o mercado”, diz, caracterizando o processo como uma “corrida”.

Gannoum estima que, com licenças distribuídas até 2022 e primeiros leilões de áreas em 2023, os projetos levariam de cinco a sete anos para estarem prontos, em torno de 2030. Ao mesmo tempo, a proporção da participação da energia eólica offshore depende do crescimento econômico dos próximos anos.

Partido, da Ocean Winds, também vê o decreto como um primeiro passo positivo, indicando que as autoridades estão trabalhando para ter uma regulamentação do setor.

“O decreto é muito positivo para o setor, um primeiro marco regulatório. Entra em vigor em 15 de junho, e aí o ministério tem 180 dias para definir as normas complementares finais. É importante para os planos de negócios”, diz.

Já Estefen afirma que, apesar do texto, ainda resta “muita coisa para ser feita”. “O nome chave para isso é o gerenciamento do espaço marinho, algo extremamente avançado no mundo e que no Brasil abre a perspectiva de maiores investimentos na chamada economia azul, que hoje é responsável por aproximadamente 20% do PIB brasileiro, pelo petróleo, turismo, pesca, transporte marítimo”.

“Esse gerenciamento é extremamente importante para que as várias atividades que possam trazer investimentos tenham segurança jurídica, e evitem que projetos venham a ter conflitos, perspectiva de maior consolidação do interesse de empresas e investimentos no mar, o chamado PIB do mar, que tem potencial para subir”. CNN Brasil

Quais são as diferenças entre energia eólica na terra e no mar?

Quais são as vantagens da implementação de energia eólica na terra e no mar?

Como funciona a energia eólica no mar?

Quais são as vantagens de energia eólica no mar?