Soprando no vento: como as empresas de içamento pesado estão se preparando para a próxima expansão em turbinas offshore

Hywind Escócia. Foto de : Sarens

No porto de Wergeland, na costa oeste da Noruega, equipes de engenheiros estão trabalhando para consertar não um, mas cinco gigantes.

Medindo 175 metros da superfície do mar até a ponta da pá — mais outros 78 metros abaixo da superfície — as enormes turbinas, que foram rebocadas do porto próximo de Peterhead, na Escócia, para trabalhos de manutenção de rotina, são na verdade muito maiores do que o arranha-céu mais alto do país.

Mas, elevando-se acima de todos eles, está um monstro ainda maior: um guindaste sobre esteiras de lança treliçada Liebherr LR 12500-1.0, que pode ser avistado a quilômetros de distância.

O guindaste de 200 metros está funcionando durante o verão, operado pelo especialista belga em içamento Sarens, ajudando a substituir os rolamentos em todas as cinco turbinas — um trabalho que envolve agarrar a enorme estrutura do mar em algo parecido com um jogo gigante de "pegar um pato", mas também trabalhar com grande precisão para remover as naceles e lâminas.

Elevadores desafiadores

“Nossa equipe precisava enfrentar o movimento da turbina eólica em todas as direções, com a flutuabilidade da torre subindo e descendo, enquanto toda a torre se movia lateral e horizontalmente, impulsionada pelas marés”, diz Willem Ditmer, gerente sênior de projetos da Sarens, que ajudou a idealizar os içamentos. “Cada componente que precisava ser içado e recolocado na turbina eólica tinha uma margem muito pequena em relação aos componentes ao redor.”

Ditmer diz que o LR 12500-1, o trator de esteiras da Liebherr com capacidade para 2.500 toneladas, é particularmente adequado aos desafios de turbinas flutuantes e outras instalações offshore, que tendem a ser maiores do que as onshore.

“O LR12500-1 foi o guindaste perfeito para superar todos esses desafios, graças à precisão e à precisão de operação”, afirma. “Acreditamos que este modelo é um verdadeiro divisor de águas.”

Willem Ditmer. Foto: Sarens

Para a Sarens, que aposta sua reputação na capacidade de realizar os levantamentos mais complexos e difíceis, talvez um dos cálculos mais desafiadores seja descobrir quais equipamentos serão necessários nos próximos anos para satisfazer a demanda por tais levantamentos.

Para fazer isso, a empresa e seus concorrentes devem estimar como a tecnologia das turbinas provavelmente evoluirá nos próximos anos e também qual a probabilidade de os governos cumprirem metas de emissões de carbono cada vez mais desafiadoras.

Os parques eólicos offshore tradicionais, enraizados no fundo do mar, só são viáveis em águas de até 60 metros de profundidade. No entanto, com a instalação de fundações flutuantes, presas ao fundo do mar por cabos, as turbinas flutuantes podem ser instaladas em águas muito mais profundas – potencialmente abrindo novas fronteiras na geração de eletricidade.

Enquanto as turbinas offshore comuns superam as construídas em terra, com pás muitas vezes três vezes maiores que as de suas primas terrestres, as turbinas flutuantes fazem até mesmo estas parecerem pequenas. As pás de alguns desses monstros são tão longas quanto campos de futebol, trazendo ainda mais desafios de içamento.

Até o momento, os números são relativamente pequenos, com apenas um punhado de parques e protótipos operacionais ao redor do mundo; além das cinco turbinas da Hywind Scotland, que têm uma capacidade total de 30 MW, mais cinco turbinas flutuantes na costa de Aberdeen, em Kincardine, têm capacidade de 50 MW. Outras três turbinas na costa de Portugal, denominadas Windfloat Atlantic, têm capacidade de 25 MW. A Hywind Tampen, um parque eólico offshore flutuante de 11 turbinas a 140 km da costa da Noruega, adicionou uma capacidade de 88 MW desde 2023. E o primeiro projeto eólico flutuante da China, a instalação Haiyou Guanlan de 200 metros de altura, ancorada no Golfo de Beibu, foi comissionada em maio de 2023.

Henry Vermeulen, diretor de desenvolvimento de negócios da Sarens, é um dos responsáveis por tentar calcular a demanda futura por içamento de cargas pesadas. Ele prevê que as instalações eólicas flutuantes podem se tornar uma parte muito maior do negócio devido à sua enorme capacidade de geração de energia.

“É realmente difícil prever como os requisitos para equipamentos de elevação e construção provavelmente mudarão”, afirma. “Nos últimos anos, observamos um aumento drástico na demanda por parques eólicos offshore. Tenho certeza de que os maiores desafios do cenário offshore começarão quando a energia eólica flutuante se tornar mais frequente. Enfrentaremos obras com fundações mais pesadas, então a forma como as levantamos também evoluirá. Acredito que guindastes de pedestal fixos (anel) para içamento pesado serão necessários.”

Henry Vermeulen. Foto: Sarens

Segundo o Acordo de Paris, um tratado internacional juridicamente vinculativo que visa manter as mudanças climáticas em 1,5 grau acima dos níveis pré-industriais, assinado por 195 governos em todo o mundo em 2016, os países são obrigados a publicar as Contribuições Nacionalmente Determinadas (NDCs), detalhando metas e políticas para todas as emissões de carbono que produzem. Essas metas incluem planos para aumentar a quantidade de energia renovável que cada país planeja gerar.

Em dezembro de 2023, quase 200 países na cúpula climática COP23 em Dubai concordaram em triplicar a geração de energia renovável até o final da década para atingir 11.000 GW até 2030, com a energia solar e eólica respondendo por 90% das adições.

Atualmente, os parques solares respondem por 1.098 GW da capacidade instalada global, enquanto os painéis solares instalados em telhados representam outros 851,4 GW. As turbinas eólicas terrestres respondem por 1.029,3 GW e as turbinas marítimas, por outros 95,7 GW.

A Agência Internacional de Energia prevê que, em linha com as metas do governo, todos esses setores praticamente dobrarão sua capacidade, atingindo cerca de 8.000 GW até 2030, com a energia eólica offshore apresentando o maior aumento geral.

No entanto, os ventos contrários no setor continuam a soprar na direção oposta, com os fabricantes enfrentando custos crescentes na construção e instalação de turbinas eólicas devido ao aumento dos preços dos materiais, combinado com o aumento das taxas de juros e dificuldades para obter as licenças necessárias.

As difíceis condições de mercado levaram ao cancelamento de uma série de grandes projetos offshore ao redor do mundo.

Desafios que a indústria enfrenta

De acordo com a BloombergNEF, mais da metade de todos os contratos de energia eólica offshore dos EUA foram cancelados ou correram risco de cancelamento em 2023. Isso incluiu o cancelamento de alto nível dos projetos Ocean Wind 1 e 2, na costa de Nova York, pelo fabricante dinamarquês de turbinas Ørstead, a um custo de mais de US$ 3 bilhões em 2023, e o cancelamento do acordo da BP e da Equinor no projeto eólico Empire 2 de 1,2 GW.

Para turbinas eólicas flutuantes, os desafios provavelmente serão ainda maiores. Turbinas flutuantes são muito mais caras de fabricar do que as fixas, e a tecnologia ainda está em fase inicial. Isso significa que, para instalá-las, os governos precisam pagar mais em subsídios. Um leilão de contratos de turbinas offshore no Reino Unido, realizado em setembro de 2024, incluiu subsídios de £ 195 (US$ 255) por MWh (veja o quadro).

No entanto, Vermeulen diz que a Sarens está preparando sua frota para assumir esses tipos de trabalhos offshore complexos.

Desde que recebeu seu primeiro LR 12500-1 em abril de 2023, a Sarens adicionou uma segunda unidade e aguarda a entrega da terceira.

"Até o momento, a Sarens tem capacidade suficiente para lidar com todas as demandas de içamento de peso", afirma Vermeulen. No entanto, continuamos enfrentando limitações nos cais onde operamos, pois muitos ainda não estão equipados para dar suporte às nossas operações ou não possuem as águas profundas necessárias para os navios que carregam as fundações dos parques eólicos."

“O principal desafio que enfrentamos atualmente é a falta de padronização em MW de turbinas, tornando quase impossível antecipar os requisitos do projeto.”