Konkretisering og kroppsliggjøring

Como foi dito anteriormente, existem apenas 2 projectos implementados em profundidades de transição, deste modo algumas das estruturas da figura 1.30 referem-se a projectos conceptuais não tendo sido ainda implementadas.

Figura 1.30: Turbinas eólicas offshore em profundidades de transição [73]. A empresa Talisman Energy foi responsável por implantar as primeiras turbinas offshore em profundidades de transição no projecto Beatrice. Este projecto de demonstração caracterizou-se pela instalação de duas turbinas de 5 MW a uma

profundidade de 45 metros no Mar do Norte apoiadas em estruturas em treliça, denominadas geralmente por estruturas jacket (ver figura 1.31) [73].

Figura 1.31: Exemplos de estruturas correntemente em funcionamento em profundidades de transição [73].

O projecto Alpha Ventus na Alemanha, que foi completado em Novembro de 2009 utiliza também o tipo de estruturas da figura 1.30. Apesar das profundidades em que as estruturas foram instaladas serem pouco superiores aos 30 metros. Constam do projecto 6 turbinas de 5 MW da Repower com estrutura em tripod e 6 turbinas de 5 MW da Multibrid com estrutura em jacket, perfazendo um total de 60 MW instalados que tornam este projecto no maior projecto instalado em profundidades de transição até ao momento [73].

1.4.4 Turbinas Eólicas Offshore em Plataformas Flutuantes

Em Junho de 2009 a empresa norueguesa Statoil juntou-se à Siemens para instalarem o primeiro protótipo à escala real de uma turbina eólica flutuante. O período de testes tem uma duração esperada de 2 anos, sendo o projecto uma demonstração do conceito do design Hywind, do qual falaremos de seguida [73]. O investimento da Statoil na concepção, construção e testes foi de cerca de 400 milhões de Coroas Norueguesas (NOK), o equivalente a cerca de 60 milhões de euros. Este valor leva a crer que este tipo de tecnologias é demasiado cara para

Figura 1.32: Turbinas eólicas offshore em plataformas flutuantes:(1) Dutch tri-floater; (2) Spar-buoy com cabos de ancoragem a duas alturas do balastro; (3) TLP de três braços da Glosten Associates; (4) TLP em betão com âncora de gravidade; (5) Protótipo de spar-buoy da Sway [40, 59, 73].

ser implementada, mas o facto de ser o primeiro projecto do género levou a custos acrescidos para recrutamento e formação de recursos humanos especializados e desenvolvimento de infra-estruturas de suporte para construção do modelo, transporte e implantação e para monitorização, custos esses que não se repetirão em construções futuras do modelo. Deste modo as projecções da Statoil sugerem que os custos futuros poderão vir a ser competitivos com as estruturas fixas ao fundo usadas em águas superficiais como as fundações de gravidade ou monopilares [73].

Apresentam-se nas figuras 1.32 e 1.33 designs inovadores de plataformas flutuantes que contribuíram para o desenvolvimento tecnológico da área. Os mais relevantes são referidos com maior pormenor nos parágrafos seguintes [74].

Hywind é um design de uma plataforma com balastro (SPAR) oriundo da

Noruega com 3 cabos de ancoragem. Neste momento existe já um protótipo à escala real instalado em 2009 tendo ficado 2 anos em período experimental. Os movimentos a que está sujeita apresentam-se como o principal ponto fraco deste design [60, 90].

Sway é também um design norueguês mas apresenta-se como um design

híbrido entre uma SPAR e uma TLP de um único cabo traccionado com uma âncora de sucção. Os seus pontos fortes são a leveza do aço empregue. Tem a particularidade de contrariamente à grande maioria dos outros projectos, este apresentar uma turbina downwind. O primeiro protótipo foi lançado em Março de

2011 [60].

Figura 1.33: Designs pioneiros de plataformas flutuantes para turbinas eólicas offshore [74].

Windfloat é um projecto americano que consiste numa plataforma flutuante

submersível com 3 tanques e 4 a 6 cabos de ancoragem em catenária. O protótipo encontra-se em fase de instalação em Portugal como será mencionado com mais destaque na secção 1.5. O maior ponto fraco deste design parece ser o elevado custo do aço [60, 90].

WindSea é na estrutura da sua plataforma bastante similar ao Windfloat, no

entanto em vez da plataforma comportar apenas uma turbina eólica, comporta três. O objectivo deste design norueguês consiste em que a estrutura opere de frente para o vento com 2 turbinas upwind e uma downwind. O projecto conta neste momento apenas com testes laboratoriais em modelos de pequena escala [60, 90].

Blue H é um projecto de uma TLP com origem na Holanda. Foi já lançado

um protótipo de meia escala em 2008. Tem contra si o custo dos cabos de ancoragem [63].

Fabricantes de Turbinas A maioria das turbinas eólicas offshore em operação

não são mais do que adaptações para o mar de designs comprovados na industria onshore, com sistemas eléctricos melhorados e protecções anti-corrosão. Muitas vezes colocadas sobre estruturas robustas em betão (como monopilares), funcionando assim no fundo como turbinas onshore colocadas em ambiente marinho [73].

Apenas dois fabricantes de turbinas, a Siemens e a Vestas, contribuíram substancialmente para a capacidade offshore até 2008. No entanto, actualmente têm vindo a aparecer muitas outras turbinas disponiveis comercialmente. Destas novas turbinas offshore que têm surgido há a destacar os fabricantes Repower Systems AG e a Multibrid que instalaram comercialmente turbinas de 5MW no Projecto Alpha Ventus na Alemanha [73].

A Sinovel entrou no mercado comercial offshore em 2009, com o modelo SL3000, marcando a entrada da China na fabricação de turbinas eólicas offshore. Mais recentemente, a General Electric reentrou no mercado, estando o seu modelo de 4MW ainda em desenvolvimento na Europa [73].

De acordo com descobertas no projecto UpWind (fundado pela UE e liderado pelo Risø DTU - Laboratório Nacional de Energia Sustentável da Dinamarca) num futuro próximo a industria conseguirá produzir turbinas com 8 a 10 MW e diâmetros de rotor de 150m [73].