Tecnologia avança e viabiliza o surgimento de grandes indústrias de energia eólica

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No extremo norte da península da Jutlândia, na Dinamarca, o vendo sopra com tanta força que fileiras de árvores crescem tombadas na mesma direção, como bandeiras retorcidas. O clima implacável nessa faixa de terras agrícolas, pântanos e poças de lama – e o laboratório no mundo real que ela oferece – deu ao país um papel de liderança na transformação da energia eólica em uma fonte viável de energia limpa.

Depois que os preços da eletricidade subiram rapidamente, durante a crise do petróleo de 1973, alguns empresários passaram a construir pequenas turbinas para vender na Jutlândia. “Começou com um interesse em fornecer energia para a fazenda de meus pais”, conta Henrik Stiesdal, que desenhou e construiu os primeiros protótipos tendo um ferreiro como sócio.

Os moinhos de vento originais feitos por operações pequenas tiveram problemas de qualidade. As lâminas, que na época tinham apenas 4,5 metros de comprimento, quebravam ou caíam. Agora, elas são gigantescas, feitas por empresas globais que realizam enormes feitos de engenharia.

Tecnologia avança e energia eólica cresce na Europa

As maiores turbinas na faixa de Osterild possuem mais de 183 metros de altura. Algumas lâminas de rotor podem alcançar 82 metros de comprimento, comparáveis com a envergadura das asas de um Airbus A380, o maior avião comercial do mundo. O preço: até dez milhões de euros, ou mais de US$ 12 milhões.

A escala monstruosa ajudou a tornar o vento a forma de energia predominante na Dinamarca.Turbinas maiores aproveitam mais o vento, criando mais energia. Instaladas ao largo da costa, produzem quase 20 vezes mais eletricidade do que as desenvolvidas três décadas atrás.

Quanto maior o tamanho, menor o custo de geração de eletricidade. Em regiões do norte da Europa, o vento hoje é uma das principais fontes de energia. Ele é responsável por 4% do fornecimento geral mundial, segundo a Agência Internacional de Energia.

Cidade dinamarquesa abriga grandes indústrias do setor de energia eólica

Desde os primeiros inovadores dinamarqueses, a indústria cresceu e hoje é dominada por empresas como a Vestas Wind Systems e a Siemens Gamesa Renewable Energy. O coração do negócio da Siemens Gamesa está em Brande, uma pequena cidade da Jutlândia. Foi ali, no começo da década de 1980, que um empreendedor chamado Peter Sorensen fundou um negócio de energia eólica chamado Bonus com dois trabalhadores da empresa de irrigação de seu pai.

A Siemens comprou a Bonus em 2004, e hoje a cidade de Brande abriga grandes centros de engenharia, treinamento e manutenção. As equipes, sentadas na frente de consoles, podem monitorar as fazendas de vento em todo o mundo. Com frequência, quando há um problema em uma turbina, os profissionais são capazes de reiniciá-la eletronicamente sem precisar mandar o pessoal da manutenção.

Em oficinas cavernosas, técnicos constroem modelos de turbinas e instalações customizadas para testar se os componentes são suficientemente robustos para durar mais de duas décadas. Por dentro, as torres são tão grandes que são necessários elevadores para levar os engenheiros para cima e para baixo. Seus passageiros precisam usar cintos de escalada para o caso de falha.

Os rotores são conectados com as torres de vento por uma nacela – uma grande estrutura do tamanho de um trailer, com espaço suficiente para andar lá dentro. Acima do convés superior, do lado de fora, estão os rotores. Quando giram, a coluna inteira balança como um navio no mar.

Fazer as hélices é difícil e requer muito trabalho. Equipes de trabalhadores gradualmente preenchem um molde com tiras de fibra de vidro entrelaçadas com madeira de balsa para dar resistência. Então, injetam resinas e outras substâncias químicas no container para formar a estrutura endurecida.

Automatizar completamente o processo não faz sentido econômico por causa do tamanho das hélices e de sua complexidade. Cerca de 1,3 mil pessoas trabalham na fábrica, e fazer apenas uma lâmina pode levar três dias.

Os desafios na construção de parques eólicos

Conseguir ajustar tamanho e eficiência é um equilíbrio difícil para os produtores. As maiores hélices já pesam cerca de 30 toneladas métricas, e fazê-las maiores aumentaria seu peso rapidamente. Lâminas muito pesadas podem levar ao desgaste mais rápido das turbinas e acabariam causando uma pressão grande sobre os outros componentes.

Os projetistas estão testando ajustes no formato e no tamanho das hélices, experimentando as mudanças em túneis de vento ou em computadores. Eles descobriram que adicionar complementos às hélices pode melhorar substancialmente seu desempenho. Uma correção – uma combinação de dentes serrilhados e pentes que reduziram o som das hélices – foi inspirada nas penas das asas das corujas.

Várias das turbinas gigantes projetadas na empresa vão acabar em mar aberto, onde há muito espaço e o vento é mais poderoso. Seus imensos componentes, difíceis de transportar por estradas, podem ser carregados nos portos em barcos especiais, que os levam para os vastos parques eólicos que se espalham pelos mares.

O primeiro parque eólico afastado da costa foi construído usando uma barca que tinha um guindaste montado em um caminhão. Hoje, as empresas desenvolveram embarcações especializadas para carregar essas turbinas para o mar até suas plataformas flutuantes.

Eles ainda precisam enfrentar vários desafios, no entanto, sendo que um deles é o impacto corrosivo da água do mar. Para fazer a manutenção dos parques eólicos longe da costa, as equipes algumas vezes vivem em navios especiais.

É um cálculo complicado. Nos primeiros anos, construir um parque eólico em alto mar era incrivelmente caro, e os governos ofereciam subsídios generosos para ajudar no desenvolvimento da indústria. Mas os preços vêm caindo, e o apoio do governo “derreteu”, segundo Andreas Nauen, executivo-chefe da divisão eólica de alto mar da Siemens Gamesa.

Os custos mais baixos, no entanto, também tornaram esse tipo de energia mais atraente em outros lugares. Antes concentrados principalmente no norte da Europa, Nauen agora acredita que novos mercados vão surgir na Ásia e nos Estados Unidos. “É algo real”, diz ele.