O futuro dos megaprojetos de energia renovável
Como Dyneema® está ajudando a entregar um futuro de energia renovável
O consumo mundial de energia está aumentando. À medida que as populações crescem e mais países se industrializam, é improvável que essa tendência seja revertida.
A Agência Internacional de Energia relata que a demanda mundial de energia aumentou 2,3% em 2018, com os combustíveis fósseis respondendo por cerca de 70% desse crescimento. No entanto, há um consenso crescente de que não podemos depender de combustíveis fósseis para sempre. De acordo com a Agência Internacional de Energia Renovável, dez anos de crescimento da capacidade de energia renovável sólida continuou até 2018 - com adições globais de 171 GW representando um aumento anual de 7,9%.
No geral, a capacidade de eletricidade de energia renovável do mundo atingiu a surpreendente marca de 2.351 GW em 2018 - cerca de um terço da capacidade de eletricidade total instalada. Este número está aumentando ano a ano e, em todo o mundo, megaprojetos de energia renovável estão em andamento para ajudar a atender às necessidades de energia de amanhã. Esses novos projetos exigem um enorme investimento financeiro e, em muitos casos, ultrapassam os limites das capacidades existentes de material e engenharia. Para garantir que os megaprojetos de energia renovável do futuro ganhem vida, são necessárias soluções radicais e de ponta.
Como Dyneema® está apoiando alguns dos maiores projetos renováveis do mundo
Há mais de 25 anos, a Avient vem fornecendo soluções leves para as indústrias offshore e marítima, com graus de fibra de alto desempenho, como Dyneema® SK78 e DM20.
Hoje, essas soluções com Dyneema® estão cada vez mais encontrando seu caminho para alguns dos projetos de energia renovável mais ambiciosos do mundo.
Isso é particularmente verdadeiro para muitos dos enormes parques eólicos que estão sendo erguidos ao longo da costa ao redor do mundo, onde as soluções de elevação de carga e amarração fabricadas com Dyneema® estão permitindo uma instalação mais rápida e menos chance de ferimentos no trabalhador ou danos a cargas elevadas frágeis, como nacelas ou pás de turbinas eólicas.
O equipamento de levantamento sintético fabricado com Dyneema® é até oito vezes mais leve do que o aço para a mesma resistência. A excepcional relação resistência-peso das soluções sintéticas fabricadas com Dyneema® reduz significativamente o peso e o tamanho do equipamento, além de reduzir o esforço necessário para o uso por parte das tripulações.
Mudar para eslingas de elevação leves economiza dias na instalação do parque eólico
Cabos e eslingas fabricados com Dyneema® já estão fazendo a diferença no maior parque eólico offshore do mundo, Walney Extension, na costa do Reino Unido. Suas 87 turbinas - construídas além das 102 turbinas nos locais existentes de Walney 1 e 2 - geram 660 MW, energia suficiente para abastecer mais de 460.000 residências. Para gerar tanta energia com apenas 87 turbinas, são necessárias estruturas enormes. As 40 maiores turbinas da extensão de Walney se elevam 220 metros acima do fundo do mar, com pás de 80 metros, e pesam até 880 toneladas cada. É compreensível que o transporte e a montagem dessas turbinas são imensamente desafiadores, exigindo materiais de última geração.
Inicialmente, as eslingas de poliéster foram consideradas para levantar monoestacas pesadas no lugar. No entanto, logo foi decidido que elas seriam muito pesadas, muito lentas para montar e muito grossas para manusear facilmente. As eslingas fabricadas com Dyneema® SK78 rapidamente surgiram como a opção óbvia e logo provaram seu valor reduzindo os tempos de carga e descarga de cada monoestaca em 60 minutos - o equivalente a três dias e meio para todo o projeto. Dado que as taxas de aluguel de embarcações podem custar mais de dezenas de milhares de dólares por dia, este é um fator significativo para tornar os megaprojetos de energia renovável mais viáveis economicamente.
Projeto de extensão do Walney
Benefícios do uso de correntes de amarração com Dyneema®
Para o parque eólico Beatrice Offshore na Escócia, foram usadas correntes de elos sintéticos com Dyneema® para mover as 336 estacas de fundação para o local com mais eficiência. O desafio era o prazo apertado.
As estacas foram transportadas em barcaças de três locais, um na Alemanha e dois nos Países Baixos. A fixação segura das estacas para a viagem exigia correntes de amarração de 16 metros de comprimento, com uma carga de ruptura mínima (minimum breaking load, MBL) de 20 toneladas. Feita de aço, cada corrente pesaria 64 quilos. As correntes sintéticas com Dyneema® pesam apenas 10,2 kg no MBL necessário de 20 toneladas. Seu uso permitiu que a tripulação simplesmente jogasse as correntes sintéticas sobre as estacas, de um lado a outro da barcaça, em vez de usar um guindaste - economizando tempo e dinheiro e melhorando a segurança.
A fibra Dyneema® também será crucial no fornecimento da tecnologia de base flutuante de ponta necessária para manter os parques eólicos em movimento longe da costa e em águas mais profundas.
O projeto Windfloat Atlantic, que incorpora as maiores e mais potentes turbinas eólicas já instaladas em uma fundação flutuante no mar, foi lançado inicialmente cinco anos atrás usando um sistema de amarração baseado em correntes de aço. No entanto, após encontrar limitações durante a instalação e desmontagem, a última fase do projeto usará cabos de amarração com Dyneema® DM20. Seu uso está proporcionando grande eficiência, tornando mais fácil e economicamente viável a instalação e operação de parques eólicos em locais inacessíveis.
Cumprindo nossas metas de sustentabilidade
Na Avient, temos orgulho de desempenhar um papel tão importante na geração de energia renovável. Estamos comprometidos com as metas de Desenvolvimento Sustentável das Nações Unidas e, como parte disso, continuamos a defender uma ação responsável sobre as mudanças climáticas com nossas partes interessadas, enquanto aumentamos o uso de energias renováveis em nossa matriz energética para reduzir nossa pegada de carbono. Além disso, aproximadamente 75% da produção de fibra Dyneema® é baseada em eletricidade renovável, economizando emissões de CO₂ equivalentes a tirar quase 13.000 veículos das estradas por um ano.
Tendo as fontes de energia renováveis, tais como parques eólicos, cada vez mais reconhecidos como uma resposta às crescentes demandas de energia do mundo, cabos, eslingas e correntes sintéticas fabricadas com Dyneema® irão desempenhar um papel significativo para tornar a energia renovável viável, a um custo acessível.