SOS-WindEnergy
O Planeta Terra é composto por aproximadamente 29% de terra e 71% de água, onde aproximadamente 97,5% da água são mares e oceanos. No entanto, o oceano é o recurso menos explorado do nosso planeta. Em 2010, o Conselho de Energias Marinhas da “European Science Foundation” projetou que, até 2050, a Europa fornecerá até 50% das suas necessidades de eletricidade a partir de energias renováveis maritimas, mais precisamente de energia eólica e energia das ondas. Assim surgem oportunidades e desafios para o mundo e, em particular, para Portugal, uma vez que o Mar Português e os Açores compreendem uma área marítima significativamente grande na Europa. Num estudo recente, um grupo que incluiu investigadores da equipa de investigação desta proposta descreveu um procedimento para requalificação de plataformas offshore que foram originalmente projetadas para a extração de gás natural no Mar Adriático. Após o esgotamento do recurso subterrâneo, essas plataformas, frequentemente fixas no fundo de mares com profundidades baixas, podem ser extraídas e movidas para outro local. O trabalho do grupo de investigação propôs formas sistemáticas de converter essas plataformas para serem usadas como estruturas de suporte para turbinas eólicas offshore. A sua proposta foi suficientemente detalhada para permitir uma avaliação eficiente na fase inicial do projeto, mesmo quando havia informações limitadas sobre o oceano (meteorológica e oceanográfica) para o local planeado assim como permitir uma análise estrutural sistemática da estrutura tipo-jacket e a configuração da torre eólica adaptada. Dessa forma, as turbinas eólicas offshore personalizadas podem ser selecionadas levando em consideração o recurso eólico disponível e contabilizando a integridade estrutural disponível, incluindo sua idade e vida residual à fadiga. Portugal é líder em ensaios de prova de conceito de energia eólica offshore, inclusive para novos conceitos de sistemas flutuantes. Por exemplo, em 2011, uma plataforma de turbina eólica flutuante de 2 MW em larga escala foi implantada a 5 km da costa de Aguçadoura, Portugal. Esta plataforma foi completamente montada em terra antes de ser rebocada 400 km ao longo da costa portuguesa a partir da sua instalação de montagem em Setúbal. Até ao momento, o sistema produziu mais de 16 GWh de eletricidade, entregue por cabo submarino, para a rede local. O IR (Dr. José Correia) e a sua equipa da FEUP (CONSTRUCT & CIIMAR) têm uma vasta experiência nos domínios de energias renováveis marinhas, engenharia offshore, costeira e portuária, além do projeto de estruturas offshore incluindo os critérios de análise à fadiga. A equipa da UT-Austin será liderada pelo Prof. Lance Manuel, que trabalha há muitos anos em problemas relacionados com a segurança e fiabilidade de plataformas offshore fixas e flutuantes, turbinas eólicas offshore e conversores de energia das ondas. O principal impulso do seu grupo tem sido direcionado para o melhor entendimento da dinâmica das estruturas offshore e da propagação da incerteza do ambiente por meio da resposta do sistema e do projeto. O Prof. Lance Manuel é atualmente o editor-chefe da revista internacional “Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering”. Os esforços da UT-Austin em investigações relacionadas ao setor offshore de petróleo e gás começaram em 1988 com o financiamento da “National Science Foundation”, que ajudou a fundar o “Offshore Technology Center”. Este centro, criado para realizar investigações básicas de engenharia e desenvolver sistemas para a recuperação económica e fiável de hidrocarbonetos em profundidades oceânicas de 3.000 pés ou mais, alcançou um papel de liderança na investigação de ponta em elementos críticos do problema de produção em águas profundas. Conjuntamente, as duas equipas aportarão sinergias importantes para resolver o problema de como usar ou reutilizar com segurança e responsabilidade os locais e sistemas existentes para a futura geração de energia eólica offshore. O projeto SOS-WindEnergy envolverá as seguintes tarefas: I) Análise crítica de dados meta oceânicos e das abordagens de fadiga de estruturas offshore; II) Avaliações da viabilidade de estruturas e fundações específicas de apoio, usando dados meta-oceânicos; III) Avaliação experimental à fadiga de ligações soldadas típicas em plataformas do tipojacket offshore; IV) Avaliação do desempenho à fadiga de plataformas de energia eólica offshore utilizando simulação estocástica; e V) Atividades de divulgação. A equipa de investigação prevê-se que este trabalho proposto possa servir como um estudo piloto para análises de fiabilidade planeadas de plataformas tipo-jacket desativadas e sua consideração para uso futuro na geração de energia eólica no ambiente offshore. Os benefícios para o meio ambiente são óbvios; esses planos de reutilização reduzem o desperdício e o uso futuro pretendido, também contribui para a geração de energia mais limpa e responsável, menos prejudicial ao meio ambiente.