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A crescente demanda por fontes de energia mais limpas significa que parques eólicos em alto mar estão sendo construídos ao redor do mundo. Mais de 5.000 turbinas devem ser instaladas a cada ano até 2050 para limitar o aquecimento global a 1,5 graus Celsius.
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No entanto, em certas regiões, como o estado americano da Califórnia, é difícil construir turbinas eólicas diretamente no fundo do mar devido à inclinação acentuada da plataforma continental.
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Mesmo em áreas com águas costeiras rasas, a congestão de rotas de navegação, atividades pesqueiras, áreas marinhas protegidas, turismo e infraestrutura energética existente dificultam a construção de novas turbinas.
Portanto, não é surpreendente que muitas dessas novas turbinas tenham que ser localizadas em águas mais profundas, mais distantes da costa.
As turbinas eólicas flutuantes estão surgindo como uma solução promissora. No entanto, as turbinas estão ficando cada vez maiores em um ritmo acelerado, permitindo que a eletricidade seja produzida a um custo mais baixo.
As pás do Hywind Scotland, o primeiro parque eólico flutuante comercial do mundo, têm 175 metros de altura acima da superfície do mar, um pouco mais alto do que o edifício Platina 220, prédio mais alto de São Paulo com 172 metros de altura.
Isso representa um enorme desafio técnico. Localizadas em águas profundas, essas grandes estruturas flutuantes devem suportar a pressão incansável do oceano, mantendo a estabilidade para garantir a geração contínua de energia.
Como as turbinas permanecem no lugar?
O mastro de uma turbina eólica flutuante é conectado a uma plataforma, projetada para fornecer estabilidade. Existem vários tipos diferentes de plataforma flutuante, cada uma com as dimensões de um campo de futebol.
Abaixo da água, linhas de ancoragem mantêm a turbina estável e evitam que ela se desloque. As linhas de ancoragem podem ser correntes de aço muito grandes ou cordas sintéticas. Cada uma das três correntes de aço usadas no Hywind Scotland, por exemplo, tem aproximadamente 900 metros de comprimento e pesa 400 toneladas.
As linhas de ancoragem são fixadas ao leito do mar com uma âncora. A maioria das pessoas está familiarizada com ancorar um barco ou fixar as cordas de uma barraca com estacas.
Em ambos os casos, a âncora (ou estaca) é inserida no solo, tornando mais difícil que a âncora seja desalojada, pois o peso e a resistência do solo precisam ser superados para remover a âncora. As âncoras usadas para turbinas eólicas flutuantes são baseadas no mesmo princípio, mas em uma escala muito maior.
Três tipos principais de âncora são usados para fixar a plataforma flutuante ao leito do mar, cada um com características únicas.
- Âncoras de arrasto: semelhantes às âncoras tradicionais de barco, possuem envergadura de até 6 metros e peso de até 50 toneladas. São arrastadas para o leito do mar por um navio de instalação e se fixam no solo até alcançar a resistência de ancoragem necessária.
- Âncoras de estaca: semelhantes a pregos grandes ocos, com até 60 metros de comprimento. São marteladas no solo usando um martelo extremamente pesado. Em solos duros ou leitos marinhos rochosos, pode ser necessário perfurar um furo para facilitar a instalação da estaca.
- Âncoras de sucção: tubos cilíndricos ocos com uma tampa superior selada. Quando a água é bombeada de dentro da estaca, cria-se pressão de sucção, fazendo com que a estaca seja introduzida no leito do mar sem a necessidade de martelagem. É o tipo de âncora usado para fixar o Hywind Scotland.
Com informações de Fast Company.
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