Furnas desenvolve projeto de torres eólicas mais baixas e duráveis

O Laboratório de Aerodinâmica Aplicada de Furnas, subsidiária da Eletrobras (ELET3; ELET5; ELET6), em Aparecida de Goiânia (GO), está desenvolvendo um projeto pioneiro para a construção de torres eólicas. A tecnologia pode resultar em economia em termos financeiros e em maior eficiência, na questão da durabilidade. A meta, no longo prazo, é instalar torres eólicas de menor altura e com geradores de menor porte para abastecer de energia regiões afastadas do Brasil.

Segundo o gerente do Centro Tecnológico de Engenharia Civil de Furnas, Renato Cabral, pela primeira vez no Brasil está sendo usada, para a fundação da torre eólica, a tecnologia conhecida como expander bodies, usada no mundo inteiro em fundações de edificações normais, na estrutura de contenções e na fundação de torres de transmissão. No Brasil, essa tecnologia nova está começando a ser adotada na fundação de torres de transmissão.

A tecnologia nova de fundação trabalha com o sistema de tração. “Ou seja, em vez de estar empurrando a torre no solo, há um esforço que puxa ela para cima”, explica Renato Cabral. “Como se estivesse arrancando”, complementa o gerente da Divisão de Tecnologia e Engenharia Civil de Furnas, Alexandre Castro. O sistema expander bodies trabalha melhor com essas ações de arrancamento. Isso porque, nas torres eólicas, o esforço acontece pela ação dos ventos, que têm tendência de “puxar” a torre.

Protótipo

O protótipo de torre que será montado no campo experimental do laboratório de Furnas terá 40 metros de altura, ao contrário das torres de parques eólicos tradicionais instalados na Região Nordeste, com torres de 120 metros. A torre começará a ser montada em agosto próximo e terá gerador de 30 quilowatts (kw), bem abaixo dos geradores utilizados atualmente em torres eólicas no país de 3 megawatts (MW), cujas pás chegam a até 90 metros de diâmetro.

Em setembro, quando a torre estiver montada, serão concluídos os testes de carga, para verificar a eficiência da nova tecnologia usada na fundação do equipamento. Em seguida, ao longo de um ano, está prevista a realização de testes para verificar a ação dos ventos, entre outros fatores. Os testes a serem efetuados em 2020 servirão para comprovar a viabilidade técnica e econômica do sistema, visando à aplicação a partir de 2021.

Um primeiro estudo envolverá a prova de carga. Será feita uma fundação similar à do protótipo à qual serão aplicados carregamentos, para verificar qual é o comportamento. “A ideia é comparar com a fundação normal”, disse Cabral. Segundo ele, análises iniciadas pela Universidade de Brasília (UnB) mostraram que essa fundação apresenta o dobro de eficiência em relação às fundações normais. O segundo estudo será referente à torre em si e verificará a atuação dos ventos e de seus reflexos sobre a fundação.

Economia e eficiência

Renato Cabral estima que a nova tecnologia de fundação pode significar valores até 20% mais baratos do que a tecnologia tradicional na hora da execução, dependendo do terreno onde a torre será erguida. No entanto, o principal fator de preocupação dos técnicos de Furnas diz respeito à durabilidade. “Você pode executar outro tipo de fundação com o mesmo valor, só que esse outro tipo, por não trabalhar bem a tração, vai começar a dar problemas em cinco a dez anos. Com a tecnologia nova, o que se espera é que não haja problemas futuros”.

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Cabral explicou que apesar de não ter, num primeiro momento, retorno financeiro imediato, o novo tipo de torre é rentável ao longo de toda a vida útil por causa da durabilidade do empreendimento. “A gente espera que essa fundação tenha melhor comportamento do que os demais tipos aplicados, ao longo do tempo”, ressalta.

Caso os resultados dos testes sejam positivos, a nova tecnologia poderá ser aplicada por Furnas em novos projetos de parques eólicos no país. A ideia, disse Cabral, é avaliar a instalação de torres de 40 metros para a implantação de parques eólicos menores em locais de vento de baixa velocidade e que possam ser montadas por empresas locais em regiões mais afastadas e com geradores de menor porte. O objetivo é fornecer energia a comunidades de menor população em todo o Brasil.

Goiás é um dos estados que poderão ser beneficiados com a nova tecnologia e, por extensão, a Região Centro-Oeste, afirmou o gerente do Centro Tecnológico de Engenharia Civil de Furnas. Deverão ser feitos estudos de viabilidade para a altura de 40 metros de uma torre eólica e com pequenos geradores. “Viabilizando isso para Goiás, viabiliza para o Brasil todo”, concluiu Cabral.

A construção da torre eólica de 40 metros com a tecnologia de fundação expander bodies faz parte do projeto de pesquisa e desenvolvimento “Metodologias e Infraestruturas Tecnológicas para Ampliação da Confiabilidade e Otimização de Empreendimentos de Energia”, conduzido pelo Centro Tecnológico de Engenharia Civil de Furnas, em parceria com a empresa Embre Engenharia Geotécnica e a UnB.