Energia eólica em alto mar: distribuição dos recursos e complementaridade hídrica

• Autor(a) principal: Silva, Allan Rodrigues
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20631
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIAS CLIMÁTICAS; Energias renováveis; Energia eólica offshore; Energia hidroelétrica; Regime hidrológico; Dados satelitários; Monin-Obukhov; Camada limite atmosférica

A estabilização da oferta de energia no Brasil tem sido um desafio para o planejamento do Sistema Interligado Nacional, diante das variações hidrológicas e climáticas. Termoelétricas são utilizadas como fonte emergencial no período de escassez hídrica. Porém a utilização de combustíveis fósseis tem elevado o custo de produção, da energia elétrica. Por outro lado, a energia eólica em alto mar (offshore) vem ganhando importância no cenário internacional, e tornando-se competitiva a ponto de tornar-se uma possibilidade futura de geração no Brasil. Nesse sentido, o objetivo principal desta tese foi investigar a magnitude e distribuição dos recursos eólicos offshore, verificando também possibilidades de complementaridade com a fonte hídrica. Para isto, foi utilizado uma série de dados de precipitação do Climatic Research Unit (CRU) e conjunto de dados satelitários de velocidade de vento do projeto Blended Sea Winds da National Climatic Data Center (NCDC/NOAA). De acordo com critérios estatísticos foi encontrado três tipos de complementaridade presentes no território brasileiro: hídrica hídrica, eólica eólica e hídrica eólica. Notou-se que houve complemento bastante significativo (r=-0,65) entre as fontes, hídrica e eólica, principalmente das bacias hidrográficas do sudeste e centro oeste com os ventos do Nordeste. Com intuito de refinar a extrapolação dos ventos sobre o oceano, foi utilizado método baseado na teoria de Monin-Obukhov para modelar a estabilidade da camada limite atmosférica. Foi utilizado o conjunto de dados de fluxos de calor, temperatura e umidade do Projeto Objectively Analized Air-Sea Flux (OAFLUX), além de dados de pressão ao nível do mar do projeto NCEP/NCAR e o modelo de relevo global ETOPO1 da National Geophysical Data Center (NGDC/NOAA). Verificou-se um bom recurso em águas rasas, entre 0-20 metros, estimados em 559 GW. A contribuição do recurso eólico em um reservatório, foi investigada com um modelo híbrido eólico-hidráulico simplificado que permitiu o cálculo do nível dos reservatórios a partir de dados de vazão afluente, defluente e produção de turbina. Notou-se que o sistema híbrido evita os períodos de estiagem, poupando continuamente água dos reservatórios através da produção eólica. Assim, a partir dos resultados obtidos, é possível afirmar que os bons ventos das costa brasileira podem, além de diversificar a matriz elétrica, estabilizar as flutuações hídricas evitando racionamentos e apagões, reduzindo o uso das térmicas que eleva o custo de produção e emite gases poluentes. Políticas públicas voltadas ao incentivo da energia eólica offshore serão necessárias para seu pleno desenvolvimento.