Para se conseguir aumentar a
produção de energia eólica são necessárias torres metálicas mais altas do que
as atuais, que não vão além dos 100 a 120 metros, capazes de suportar turbinas
mais potentes. O problema, na construção tubular em aço, é que esse aumento de
altura implica um maior diâmetro do tubo, que vai para além dos limites
permitidos no transporte em vias públicas. Por outro lado, o custo de
instalação aumenta exponencialmente devido à necessidade de utilização de gruas
de maior altura.
Este grande obstáculo à
evolução da energia eólica poderá ter os dias contados graças a uma solução
desenvolvida por um consórcio europeu liderado por Carlos Rebelo, docente e
investigador do Departamento de Engenharia Civil da Faculdade de Ciências e Tecnologia
da Universidade de Coimbra (FCTUC).
O projeto SHOWTIME, acrónimo de “Steel
Hybrid Onshore Wind Towers Installed with Minimum Effort”, foi realizado
durante os últimos três anos em parceria com várias instituições europeias de
investigação e empresas ligadas à construção em aço, com um financiamento de
cerca de dois milhões de euros da Comissão Europeia através do programa
Research Fund for Coal and Steel (RFCS).
A solução proposta consiste,
tal como o título do projeto sugere, num sistema eficiente de instalação
baseado numa estrutura em forma de treliça. «Apostou-se numa solução eficaz e
economicamente sustentável alicerçada numa torre híbrida, constituída por uma
parte em treliça e uma parte tubular. Basicamente, a nossa solução é idêntica à
estrutura das torres de suporte de linhas elétricas, mas muito mais forte e
resistente porque as forças que estão envolvidas são também muito maiores. Esta
estrutura, que inclui um sistema de elevação, permite que as torres possam ser
montadas no local de construção sem a necessidade de gruas de grande
envergadura, dado que os tubos de aço poderão ter menores dimensões», explica o
coordenador do projeto SHOWTIME.
As vantagens das torres
treliçadas são várias, refere o especialista em engenharia de estruturas da
FCTUC, principalmente «design e modelagem simples, bom comportamento dinâmico
(ideal para turbinas eólicas), redução de custos de fabricação e economia de
transporte, já que são mais fáceis e mais leves de transportar quando
comparadas com estruturas tubulares atuais».
Com esta tecnologia, num
futuro próximo poderemos ter torres eólicas onshore
muito mais altas – a solução desenvolvida está direcionada para torres com 220
metros-, tornado exequível a instalação de turbinas com maior potência. Para se
ter uma ideia, a solução desenvolvida pelo consórcio permite «instalar turbinas
com potência 10 vezes superior à das atuais, possibilitando que uma só turbina
triplique a produção de energia, ou seja, a produção de energia a partir do
vento pode aumentar significativamente», nota Carlos Rebelo, realçando ainda
que «o desenvolvimento de conceitos estruturais inovadores é um passo decisivo
para aumentar a competitividade da energia eólica».
Durante a execução do projeto
foram realizados vários ensaios em laboratório e construído um protótipo à
escala reduzida 1:4, que foi testado nas instalações de um dos parceiros
industriais portugueses (Martifer). A equipa está agora em contacto com a
indústria do setor eólico para testar a tecnologia à escala real. Imagens e
vídeo do processo de montagem e de elevação do teste realizado estão disponíveis
para visualização: aqui.
O projeto SHOWTIME teve
a participação da Lulea University of Technology (Suécia), Technical University
of Aachen (Alemanha), University of Birmingham (Reino Unido), Steel
Construction Institute (Reino Unido); e das empresas SIDENOR (Espanha),
Martifer (Portugal) e Friedberg (Alemanha). Universidade de Coimbra “Faculdade de Ciências e Tecnologia” - Portugal
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