Desafios logísticos do futuro: a montagem de um parque eólico offshore

Dentre as iniciativas observadas nos últimos anos para a redução da emissão de gases estufa, uma bastante popular é a construção de parques eólicos offshore para avançar a transição da matriz elétrica para fontes renováveis não baseadas em hidrocarbonetos. A energia eólica é uma das tecnologias mais avançadas na geração de energia renovável e a instalação de turbinas no mar, com ventos mais constantes, apresenta potencial até duas vezes maior do que em terra. [1]

O Brasil, ainda que atrasado, entra nessa corrida a fim de assegurar o abastecimento interno, além de reduzir a dependência das termoelétricas: apesar de o Brasil apresentar uma matriz elétrica menos poluente que a média mundial, com grande representatividade de hidrelétricas (61% da capacidade instalada é baseada em recursos hídricos) e até mesmo de parques eólicos (8,8%), os materiais fósseis ainda são responsáveis por 15% da capacidade instalada no Brasil (a capacidade total é de 178GW). [2]

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Figura 1 : Matriz Elétrica Brasileira (Fonte ANEEL/ABSOLAR [3])

Nesse sentido, a EPE (Empresa de Pesquisa Energética) publicou, este mês, o Roadmap Eólica Offshore Brasil, estudo que calcula o potencial da fonte no país – 700GW, quase quatro vezes a capacidade instalada atualmente – e identifica os principais desafios para sua implantação. [4,5] O relatório Offshore Wind Outlook 2019, elaborado pela IEA (International Energy Agency), é outro que discute o panorama atual do setor além de apresentar as incertezas que podem dificultar o desenvolvimento da energia eólica offshore. [6]

Um ponto em comum entre a visão dos dois institutos é a de que um dos principais obstáculos para o avanço da energia eólica offshore é a estruturação de uma cadeia de suprimentos confiável capaz de atender as especificações complexas de projetos como esses. A atividade logística precisa garantir a coordenação entre as etapas do planejamento e assegurar a competitividade financeira frente a outras fontes de energia. [5,6]

O processo de construção de um parque eólico em terra já é complicado do ponto de vista logístico. É preciso transportar os componentes das turbinas até o local de instalação (as pás têm cerca de 80 metros de comprimento e as torres ultrapassam os 100 metros): no caso do parque Folha Larga Sul, em Campo Formoso (BA), as pás tiveram que ser transportadas por cerca de 1.000 quilômetros a partir de Pecém (CE). Esse transporte requer avaliação estrutural de pontes e a escolta da Polícia Rodoviária Federal para assegurar a segurança durante todo o percurso. [7]

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Figura 2 : Transporte de uma pá de turbina eólica requer planejamento – as pás atuais alcançam comprimentos de cerca de 80 metros (Fonte: TecMundo [8])

Além disso, há a necessidade de viabilizar a montagem das turbinas no local, que, uma vez montadas, são de difícil locomoção, e criar a estrutura necessária para realizar a manutenção dos equipamentos e a exploração do parque. Em muitos casos, cria-se um hub logístico que recebe as partes e faz a pré-montagem possível para reduzir o esforço no campo. Entretanto, as exigências de uma estrutura como essa são muito diferentes das de um hub logístico convencional, com cargas padrão elevadas, como no porto de Nantes Saint-Nazaire, na França, em que as docas de operação das turbinas eólicas são projetadas para esforços de 15 toneladas por metro quadrado. [9]

No caso de um parque offshore, a complexidade aumenta, já que todas as etapas de montagem e instalação são feitas no mar por embarcações especializadas para cada operação. Há rebocadores para transportar as plataformas, ROVs para o suporte em operações de ancoragem e cabeamento, embarcações gruas para içar as partes e realizar a montagem da turbina sobre a plataforma.

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Figura 3: Embarcação grua realiza instalação de turbina eólica em Taiwan (Fonte: Reve [10])

Por se tratar de um maquinário extremamente específico, a contratação das embarcações é um processo longo e as cifras são elevadas. Desse modo, o período de afretamento dos equipamentos costuma ser enxuto e as datas são definidas com grande antecedência – as embarcações podem ter de percorrer longas distâncias até chegar aos locais de operação.

Isso faz com que atrasos no fornecimento das partes das turbinas possam comprometer o andamento do projeto: se o período de arrendamento de alguma embarcação terminar antes da conclusão das atividades previstas, isso pode significar o início de um novo processo de contratação e, como as embarcações têm alta demanda devido à utilização das mesmas também na indústria de óleo e gás, pode incorrer em atrasos ainda maiores.

Como visto, as consequências de problemas na cadeia logística de um parque eólico offshore podem ser muito onerosas. Há bastantes recursos de grande criticidade com alto grau de dependência com outras atividades e a margem de manobra é pequena. Por isso, é preciso buscar soluções que reduzam os riscos operacionais a fim de garantir custos competitivos e aumentar sua atratividade econômica.

O relatório da IEA aponta como uma ação a ser tomada a padronização de equipamentos e operações, o que reduziria a exposição a problemas de abastecimento e facilitaria a manutenção das turbinas. [6] Já o documento redigido pela EPE indica a redefinição das etapas de montagem para diminuir as exigências das embarcações. [5] Ambos os textos ainda apontam os governos como importantes agentes na regulamentação e fomento da exploração dessa fonte de energia, para que o setor privado se sinta confortável em investir nos parques eólicos offshore e em sua cadeia de suprimentos, como aconteceu com a Alstom (cuja divisão de energia foi mais tarde comprada pela General Electric) e sua fábrica de naceles montada em 2014 na região de Saint-Nazaire, próxima aos principais projetos eólicos offshore da França, reduzindo a dificuldade operacional de transporte até o local de instalação e melhorando assim o tempo de resposta de sua produção. [11,12]

No cenário atual, os parques eólicos offshore estão limitados a profundidades de algumas dezenas de metros. Conforme a tecnologia disponível evolua e as profundidades aumentem, os desafios também crescerão em complexidade e precisamos estar prontos para garantir que a logística não impeça o desenvolvimento de um mundo mais sustentável.

Fontes:

[1] https://www.iberdrola.com/meio-ambiente/como-funcionam-os-parques-eolicos-offshore (20.02.2020)
[2] http://www2.aneel.gov.br/aplicacoes/capacidadebrasil/OperacaoCapacidadeBrasil.cfm (17.02.2020)
[3] https://www.gazetadopovo.com.br/conteudo-publicitario/borne-engenharia/entenda-o-atual-cenario-do-mercado-brasileiro-de-energia/ (20.02.2020)
[4] http://www.epe.gov.br/pt/imprensa/noticias/epe-publica-o-roadmap-eolica-offshore-brasil (18.02.2020)
[5] http://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-456/Roadmap_Eolica_Offshore_EPE_versao_R1.pdf (18.02.2020)
[6] https://webstore.iea.org/download/direct/2886?filename=offshore_wind_outlook_2019.pdf (18.02.2020)
[7] https://energiahoje.editorabrasilenergia.com.br/a-complexidade-logistica-do-parque-eolico-folha-larga-sul/ (18.02.2020)
[8] https://www.tecmundo.com.br/energia-eolica/53969-lamina-de-turbina-eolica-de-83-metros-e-transportada-por-caminhoes.htm (18.02.2020)
[9] https://www.meretmarine.com/fr/content/eolien-offshore-les-travaux-du-hub-logistique-nazairien-avancent (19.02.2020)
[10] https://www.evwind.es/2019/10/09/final-wind-turbine-installed-at-taiwans-first-offshore-wind-farm/71250 (19.02.2020)
[11] https://www.lesechos.fr/pme-regions/pays-de-la-loire/saint-nazaire-lusine-deoliennes-ge-passe-aux-grandes-series-1144267 (20.02.2020)