Melhoria económica da energia eólica offshore

A principal razão pela qual a energia eólica offshore é económica é que os custos de fundação caíram drasticamente. O investimento total estimado como necessário para instalar 1 MW de energia eólica offshore na Dinamarca é hoje de cerca de 1,6 milhões de euros.

No entanto, dado que há muito mais vento no mar do que em terra, atinge-se um custo médio de electricidade de cerca de 0,048€/kWh (taxa de desconto real de 5%, vida útil do projecto de 20 anos e 0,01€/kWh de custos de operação e manutenção).

Justificativa para uma vida útil mais longa do projeto

Parece que as turbinas offshore terão uma vida técnica mais longa, devido ao facto de a turbulência ser menor. Se for considerada uma vida útil de projecto de 25 anos em vez de 20, os custos são reduzidos em 9%, para cerca de 0,044€/kWh. A sensibilidade dos custos à vida do projecto é representada no gráfico seguinte, que foi feito utilizando o programa de cálculo da Associação Dinamarquesa da Indústria Eólica. As empresas dinamarquesas de energia parecem estar a optimizar os projectos, a fim de obterem uma vida útil de 50 anos.

Isso pode ser comprovado pelo fato de que planejam ter uma vida útil de projeto de 50 anos para as fundações, as torres, o envelope da nacela "Gôndola (aviação)") e os eixos principais das turbinas.

Se considerarmos que as turbinas têm uma vida útil de projecto de 50 anos e uma revisão geral (recondicionalmente) for adicionada aos 25 anos, custando cerca de 25% do investimento inicial (este valor é um exemplo puramente numérico), obter-se-á um custo de electricidade de 0,038 €/kWh, semelhante ao das localizações terrestres na Dinamarca.

Custos de operação e manutenção

A maior parte dos custos de manutenção são um montante anual fixo para a manutenção regular das turbinas, embora alguns prefiram utilizar um montante fixo por kWh produzido nos seus cálculos, normalmente cerca de 0,01 €/kWh. O raciocínio por trás deste método é que o desgaste da turbina geralmente aumenta com o aumento da produção.

Alguns componentes das turbinas eólicas estão mais sujeitos ao desgaste do que outros. Isto é particularmente verdadeiro para as lâminas e para o multiplicador.

Os proprietários de turbinas eólicas que vêem o fim da vida útil de sua turbina se aproximando podem achar vantajoso prolongar a vida útil da turbina realizando uma revisão geral da turbina, por exemplo, substituindo as pás do rotor "Rotor (máquina elétrica)"). O preço de um novo conjunto de pás, um multiplicador ou um gerador é geralmente da ordem de grandeza de 15-20% do preço da turbina.[3]​.

Turbinas e paisagem

As turbinas eólicas são sempre elementos de grande visibilidade nas paisagens. Geralmente são organizados em formas geométricas simples; ao longo de uma linha reta é uma boa solução. A tinta cinza faz com que combinem muito bem com a paisagem.

O tamanho da turbina eólica também afeta a paisagem, uma vez que as turbinas mais altas giram a uma velocidade mais baixa e não poluem a paisagem tanto quanto as turbinas pequenas e de alta velocidade.

Baliza

O tamanho dos rotores "Rotor (máquina elétrica)") das turbinas eólicas tem crescido consideravelmente atualmente, por isso aqueles que ultrapassam a altura de 100 m necessitam de marcação.

Foram as autoridades dinamarquesas quem primeiro se deparou com este problema devido à construção de dois grandes parques eólicos com alturas superiores a 100 m, os engenheiros encontraram uma solução prática e agradável à vista. Este resultado é alcançado graças à visualização 3D através de software que leva em consideração os diferentes tipos de parques, intensidades de luz e cores. Desta forma, estarão sempre visíveis sob diversas condições climáticas.

Som nas turbinas

O som é um problema secundário, uma vez que os níveis de poluição sonora nas turbinas eólicas tendem a agrupar-se em torno dos mesmos valores graças a melhorias significativas, como o design de pontas de pás mais silenciosas.

Os aerogeradores são sempre instalados com mais de 7 diâmetros de rotor "Rotor (máquina elétrica)") de alguma construção habitada para que os ruídos não sejam significativos.

A distinção entre ruído e som é um fenómeno psicológico, não é fácil desenvolver um modelo simples, portanto isto parece indicar que a percepção das pessoas sobre o som de uma turbina eólica é governada mais pela sua atitude em relação à fonte que a emite do que pelo próprio som.

Aves e turbinas eólicas marinhas

As turbinas eólicas offshore não têm um efeito significativo sobre as aves aquáticas. Um estudo foi realizado no maior parque eólico offshore da Dinamarca. Este estudo foi realizado sobre a população de aves marinhas da área e moluscos marinhos. O estudo reafirmou que as turbinas eólicas não afetam o ambiente marinho.

Dispositivos de aprimoramento aerodinâmico

Um número crescente de tecnologias da indústria aeronáutica estão sendo aplicadas ao rotor "Rotor (máquina elétrica)") de turbinas eólicas para melhorar seu funcionamento, um exemplo seriam os geradores de turbilhão encontrados na superfície das asas das aeronaves.

Essas barbatanas criam uma leve corrente de ar turbulento na superfície das asas. Curiosamente, a criação destas turbulências evita que o avião perca apoio. As pás das turbinas eólicas são propensas à perda de suporte próximo à base da pá. Consequentemente, algumas das pás de turbinas eólicas mais recentes estão equipadas com geradores de turbulência.

O país pioneiro deste tipo de energia renovável é a Dinamarca e está na vanguarda da corrida eólica offshore. São proprietários dos maiores parques eólicos, não por acaso, pois o aproveitamento deste recurso é uma alternativa em países de relevo desfavorável ou com densidades urbanas muito elevadas. O seu primeiro parque eólico offshore consistia em onze unidades e foi construído no Mar Báltico em 1991.

O maior parque marinho do mundo está localizado em Horns Rev, a uma distância entre 14 e 20 quilômetros da costa dinamarquesa do Mar do Norte.[4]​.

Espera-se um grande desenvolvimento da energia eólica offshore nos próximos anos.[5]​.

O parque marinho de Saint Brieuc (França) ficará localizado a cerca de 16 km da costa e terá uma área de 75 km2. Esta construção envolverá um investimento global de cerca de 2,5 mil milhões de euros. Com quase 500 MW de capacidade, gerará energia limpa equivalente ao consumo de 835 mil pessoas, quando entrar em operação em 2023.[6]​.

O maquinário utilizado nos geradores marítimos é o mesmo dos geradores clássicos. A única diferença significativa que existe é o tamanho das turbinas, já que para uma instalação marítima a fundação e a fiação são muito caras, portanto é mais rentável instalar turbinas de alta potência.

As peças que compõem o gerador eólico são:

As peças devem reforçar a resistência mecânica devido ao ambiente marinho corrosivo.

A principal desvantagem das turbinas eólicas reside nas fundações e na fiação subaquática, uma vez que requerem técnicas e forças elaboradas que até agora eram caras. Esses geradores de alta potência começam a ser rentáveis ​​em profundidades de cerca de 15 m.

Melhoria económica da energia eólica offshore

A principal razão pela qual a energia eólica offshore é económica é que os custos de fundação caíram drasticamente. O investimento total estimado como necessário para instalar 1 MW de energia eólica offshore na Dinamarca é hoje de cerca de 1,6 milhões de euros.

No entanto, dado que há muito mais vento no mar do que em terra, atinge-se um custo médio de electricidade de cerca de 0,048€/kWh (taxa de desconto real de 5%, vida útil do projecto de 20 anos e 0,01€/kWh de custos de operação e manutenção).

Justificativa para uma vida útil mais longa do projeto

Parece que as turbinas offshore terão uma vida técnica mais longa, devido ao facto de a turbulência ser menor. Se for considerada uma vida útil de projecto de 25 anos em vez de 20, os custos são reduzidos em 9%, para cerca de 0,044€/kWh. A sensibilidade dos custos à vida do projecto é representada no gráfico seguinte, que foi feito utilizando o programa de cálculo da Associação Dinamarquesa da Indústria Eólica. As empresas dinamarquesas de energia parecem estar a optimizar os projectos, a fim de obterem uma vida útil de 50 anos.

Isso pode ser comprovado pelo fato de que planejam ter uma vida útil de projeto de 50 anos para as fundações, as torres, o envelope da nacela "Gôndola (aviação)") e os eixos principais das turbinas.

Se considerarmos que as turbinas têm uma vida útil de projecto de 50 anos e uma revisão geral (recondicionalmente) for adicionada aos 25 anos, custando cerca de 25% do investimento inicial (este valor é um exemplo puramente numérico), obter-se-á um custo de electricidade de 0,038 €/kWh, semelhante ao das localizações terrestres na Dinamarca.

Custos de operação e manutenção

A maior parte dos custos de manutenção são um montante anual fixo para a manutenção regular das turbinas, embora alguns prefiram utilizar um montante fixo por kWh produzido nos seus cálculos, normalmente cerca de 0,01 €/kWh. O raciocínio por trás deste método é que o desgaste da turbina geralmente aumenta com o aumento da produção.

Alguns componentes das turbinas eólicas estão mais sujeitos ao desgaste do que outros. Isto é particularmente verdadeiro para as lâminas e para o multiplicador.

Os proprietários de turbinas eólicas que vêem o fim da vida útil de sua turbina se aproximando podem achar vantajoso prolongar a vida útil da turbina realizando uma revisão geral da turbina, por exemplo, substituindo as pás do rotor "Rotor (máquina elétrica)"). O preço de um novo conjunto de pás, um multiplicador ou um gerador é geralmente da ordem de grandeza de 15-20% do preço da turbina.[3]​.

Turbinas e paisagem

As turbinas eólicas são sempre elementos de grande visibilidade nas paisagens. Geralmente são organizados em formas geométricas simples; ao longo de uma linha reta é uma boa solução. A tinta cinza faz com que combinem muito bem com a paisagem.

O tamanho da turbina eólica também afeta a paisagem, uma vez que as turbinas mais altas giram a uma velocidade mais baixa e não poluem a paisagem tanto quanto as turbinas pequenas e de alta velocidade.

Baliza

O tamanho dos rotores "Rotor (máquina elétrica)") das turbinas eólicas tem crescido consideravelmente atualmente, por isso aqueles que ultrapassam a altura de 100 m necessitam de marcação.

Foram as autoridades dinamarquesas quem primeiro se deparou com este problema devido à construção de dois grandes parques eólicos com alturas superiores a 100 m, os engenheiros encontraram uma solução prática e agradável à vista. Este resultado é alcançado graças à visualização 3D através de software que leva em consideração os diferentes tipos de parques, intensidades de luz e cores. Desta forma, estarão sempre visíveis sob diversas condições climáticas.

Som nas turbinas

O som é um problema secundário, uma vez que os níveis de poluição sonora nas turbinas eólicas tendem a agrupar-se em torno dos mesmos valores graças a melhorias significativas, como o design de pontas de pás mais silenciosas.

Os aerogeradores são sempre instalados com mais de 7 diâmetros de rotor "Rotor (máquina elétrica)") de alguma construção habitada para que os ruídos não sejam significativos.

A distinção entre ruído e som é um fenómeno psicológico, não é fácil desenvolver um modelo simples, portanto isto parece indicar que a percepção das pessoas sobre o som de uma turbina eólica é governada mais pela sua atitude em relação à fonte que a emite do que pelo próprio som.

Aves e turbinas eólicas marinhas

As turbinas eólicas offshore não têm um efeito significativo sobre as aves aquáticas. Um estudo foi realizado no maior parque eólico offshore da Dinamarca. Este estudo foi realizado sobre a população de aves marinhas da área e moluscos marinhos. O estudo reafirmou que as turbinas eólicas não afetam o ambiente marinho.

Dispositivos de aprimoramento aerodinâmico

Um número crescente de tecnologias da indústria aeronáutica estão sendo aplicadas ao rotor "Rotor (máquina elétrica)") de turbinas eólicas para melhorar seu funcionamento, um exemplo seriam os geradores de turbilhão encontrados na superfície das asas das aeronaves.

Essas barbatanas criam uma leve corrente de ar turbulento na superfície das asas. Curiosamente, a criação destas turbulências evita que o avião perca apoio. As pás das turbinas eólicas são propensas à perda de suporte próximo à base da pá. Consequentemente, algumas das pás de turbinas eólicas mais recentes estão equipadas com geradores de turbulência.

O país pioneiro deste tipo de energia renovável é a Dinamarca e está na vanguarda da corrida eólica offshore. São proprietários dos maiores parques eólicos, não por acaso, pois o aproveitamento deste recurso é uma alternativa em países de relevo desfavorável ou com densidades urbanas muito elevadas. O seu primeiro parque eólico offshore consistia em onze unidades e foi construído no Mar Báltico em 1991.

O maior parque marinho do mundo está localizado em Horns Rev, a uma distância entre 14 e 20 quilômetros da costa dinamarquesa do Mar do Norte.[4]​.

Espera-se um grande desenvolvimento da energia eólica offshore nos próximos anos.[5]​.

O parque marinho de Saint Brieuc (França) ficará localizado a cerca de 16 km da costa e terá uma área de 75 km2. Esta construção envolverá um investimento global de cerca de 2,5 mil milhões de euros. Com quase 500 MW de capacidade, gerará energia limpa equivalente ao consumo de 835 mil pessoas, quando entrar em operação em 2023.[6]​.