Resultados de estudos sobre Portos Wind Offshore

Estudos de Impacto

São vários os pontos-chave sobre a interrelação entre portos, parques eólicos offshore (PEO) e os seus impactos socioeconómicos  referidos no estudo “The local socio-economic impacts of offshore wind farms John Glasson”, de Durning,  Welch e Olorundami (2021).

A indústria de parques eólicos offshore, particularmente na Europa, está em rápida evolução e é um componente crítico da transição para uma economia de baixo carbono. Esta indústria tem visto um crescimento significativo desde 2010, com grandes projetos frequentemente a exigirem planeamento extensivo e avaliações de impacto ambiental (AIA).

Apesar do seu foco ambiental, os PEO têm recebido menos atenção quanto aos seus impactos socioeconómicos. No entanto, eles detêm um potencial significativo para a regeneração de comunidades costeiras em declínio. Existem diferenças entre os impactos previstos e reais por etapa no ciclo de vida do projeto, com uma tendência para superestimar os impactos económicos locais da fase de construção offshore, enquanto se subestimam as fases de construção em terra e de operação e gestão. Os PEO têm uma gama de impactos nas comunidades costeiras locais e regionais, abrangendo aspetos sociais, de saúde e económicos. A avaliação de impacto socioeconómico (AISE) visa identificar esses impactos e apoiar a inclusão de grupos comunitários diversos no planeamento e tomada de decisões do projeto.

O desenvolvimento de múltiplos PEO pode estimular o desenvolvimento portuário e outras atividades da cadeia de abastecimento e industrial, incluindo montagem e, em alguns casos, instalações de fabricação e manutenção. Portos-hub com instalações modernas são cruciais para o desenvolvimento de benefícios económicos significativos da cadeia de abastecimento.

Há uma necessidade de abordagens técnicas e participativas para avaliar os impactos sociais dos PEO. O envolvimento da comunidade é vital para mitigar ou evitar impactos sociais a longo prazo, com o envolvimento precoce a reduzir a ansiedade e a ter um efeito positivo nos impactos sociais. O impacto visual é um fator significativo nas atitudes públicas em relação aos PEO. As pessoas geralmente preferem que as turbinas eólicas sejam localizadas em locais distantes da costa, mas não existe uma correlação direta entre a aceitação de turbinas eólicas e a sua distância da costa. Os benefícios comunitários oferecidos pelos desenvolvimentos dos PEO podem ser vistos de forma positiva. As próprias comunidades piscatórias têm referido a necessidade de percentagens de participação nos lucros destes empreendimentos como forma de compensação da redução que alegadamente provoca nos bancos de pescado.

Os estudos para os PEO focam-se tipicamente mais nos impactos económicos, como emprego e Valor Acrescentado Bruto (VAB), e menos nos impactos sociais. A maior atenção é dada às atividades offshore da fase de construção, mas as atividades em terra também têm impactos socioeconómicos locais positivos e importantes.

Estudos como o projeto PEO de Aberdeen e os projetos Hornsea demonstram vários aspetos dos impactos socioeconómicos, como níveis de emprego, benefícios económicos locais e regionais, estratégias de envolvimento comunitário e a importância dos compromissos da cadeia de abastecimento. Estes projetos destacam tanto os sucessos quanto os desafios em realizar o potencial socioeconómico dos PEO.

À medida que os PEO se tornam maiores, há uma crescente inclusão dos impactos socioeconómicos no planeamento e avaliação do projeto, especialmente no Reino Unido. Reconhece-se que oferecem um potencial significativo para a regeneração socioeconómica em comunidades costeiras.

Características dos Portos

O estudo “Characterization of a Green Port Industry to Support the Offshore Wind Sector”, de Godeiro (2021), foca na importância crescente das fontes renováveis de energia, em particular a energia eólica offshore, para a descarbonização da economia. Destaca-se a evolução rápida da tecnologia de aerogeradores offshore em termos de potência, dimensões e peso, o que traz desafios para o transporte e instalação desses componentes, já que turbinas acima de 5 MW têm restrições de transporte por rodovias.

Neste contexto, o papel dos portos se torna essencial como um elo entre as atividades terrestres e marítimas, facilitando a instalação e operação de parques eólicos offshore. O conceito de “porto indústria verde” é introduzido, referindo-se a portos que não só facilitam essas operações, mas também o fazem de maneira sustentável.

O desenvolvimento de múltiplos PEO pode estimular o desenvolvimento portuário e outras atividades da cadeia de abastecimento e industrial, incluindo montagem e, em alguns casos, instalações de fabricação e manutenção. Portos-hub com instalações modernas são cruciais para o desenvolvimento de benefícios económicos significativos da cadeia de abastecimento.

O objetivo principal do estudo foi identificar os fatores que caracterizam um porto indústria verde no apoio ao setor eólico offshore. Para isso, foram empregues várias metodologias, incluindo pesquisa teórica exploratória, revisão bibliográfica sistemática, análise de relatórios técnicos, desenvolvimento de um framework conceitual, estudos de caso em portos da Alemanha, Dinamarca e Reino Unido, e análises intercasos e de requisitos mínimos aceitáveis nos portos.

O produto principal da pesquisa foi um modelo validado contendo vários fatores, distribuídos em seis dimensões: características físicas, layout portuário, conectividade, operação portuária, otimização de desempenho e governação para a sustentabilidade. Outra contribuição significativa foi a proposta de uma definição conceitual de um porto indústria verde para apoiar o setor eólico offshore. Espera-se que o estudo contribua para o conhecimento no meio académico, entre investidores, desenvolvedores de políticas públicas e outros stakeholders na cadeia de valor da energia eólica offshore​​.

Os fatores mais importantes identificados no estudo para caracterizar um porto indústria verde, suporte do setor eólico offshore, são distribuídos em seis dimensões principais:

• Características Físicas (15 fatores): Esta dimensão envolve aspetos estruturais e físicos do porto, como a capacidade de acomodar navios e equipamentos, a resistência das infraestruturas portuárias para suportar o peso e a dimensão dos componentes de aerogeradores, além de áreas de armazenamento e manuseio adequadas para grandes componentes.
• Layout Portuário (17 fatores): Refere-se ao planeamento e design do porto. Isso inclui a eficiência do layout para operações de carga e descarga, a otimização do espaço para facilitar o transporte e armazenamento de componentes de grande porte, bem como a acessibilidade e a segurança nas áreas operacionais.
• Conectividade (6 fatores): Esta dimensão foca na ligação do porto com outras redes de transporte e na sua integração com a cadeia logística mais ampla. Inclui a facilidade de acesso a estradas e ferrovias, a disponibilidade de conexões marítimas diretas e a integração com redes de transporte regionais e globais.
• Operação Portuária (8 fatores): Envolve a eficiência e eficácia das operações do porto, incluindo sistemas de gerenciamento logístico, automação, procedimentos de segurança e medidas para minimizar impactos ambientais durante as operações.
• Otimização de Desempenho (14 fatores): Esta dimensão aborda a eficiência geral do porto, incluindo a utilização de tecnologias avançadas para otimizar as operações, a melhoria contínua dos processos e a implementação de práticas sustentáveis para reduzir a pegada ambiental.
• Governação para a Sustentabilidade (10 fatores): Relaciona-se com a gestão e políticas do porto, enfatizando a importância da governação focada na sustentabilidade. Isso pode incluir o compromisso com padrões ambientais, a colaboração com stakeholders para promover práticas sustentáveis e a adoção de políticas que incentivem a inovação e a eficiência energética.

Equipamento de Transporte

O estudo “Challenges During Installation of Floating Wind Turbines”, de Crowle & Thies (2021), foca-se no setor em expansão das subestruturas de turbinas eólicas flutuantes no âmbito da geração de energia renovável, oferecendo uma oportunidade de fornecer energia verde em novas áreas offshore. A natureza flutuante das estruturas permite a colocação de turbinas eólicas em locais de água profunda. Este documento investiga os desafios de instalação para os vários tipos de eólicas offshore flutuantes e sugere áreas prioritárias para o desenvolvimento futuro, a fim de ajudar a reduzir custos​​.

Especificamente, o desenho adaptado para a instalação inclui a expansão da janela de tempo em que as subestruturas flutuantes podem ser transportadas para e do local e tornar as operações de ancoragem e conexão elétrica mais simples. A simplificação da metodologia de instalação reduzirá o tempo despendido offshore pelos navios de instalação e minimizará os riscos para o pessoal​​.

O estudo analisa a melhor prática de reboque para instalação offshore e o possível retorno ao porto para manutenção. O processo de instalação para uma turbina eólica offshore flutuante varia com o tipo de subestrutura, como barcaças semi-submersível Spar e TLP, que são discutidas em detalhe. Os TLPs precisarão de flutuabilidade temporária ou de navios grua offshore especializados para possibilitar a instalação destas subestruturas. Os Spars requerem água profunda para construção e reboque.

Estruturas eólicas offshore flutuantes exigem colaboração internacional de estaleiros, portos e navios de instalação. As fases de instalação, em particular o calado máximo da subestrutura, são afetadas pelos materiais de construção, isto é, aço ou cimento. Semi submersíveis de aço e barcaças têm um calado menor do que as subestruturas de cimento, portanto, requerem cais de equipagem com menor profundidade de água​​.

Para facilitar a instalação e minimizar custos, os principais aspetos devem ser considerados estrategicamente, como os tipos de embarcação necessários, a distância do porto de equipagem ao local e as restrições meteorológicas. O porto de equipagem deve estar o mais próximo possível do local de instalação offshore para minimizar o tempo de inatividade devido ao clima durante o reboque. Dos principais tipos de subestrutura, o Spar tem o maior custo médio de instalação, impulsionado pelos requisitos do navio e pelas condições abrigadas/calmas necessárias para a montagem da turbina. A natureza da subestrutura semi submersível e as suas amarrações levam ao movimento lateral da turbina, o que representa um desafio para a conexão do cabo de exportação​​.

Este documento será útil para pesquisadores e partes interessadas no setor de energia eólica offshore e engenharia offshore, oferecendo ou considerando soluções tecnológicas para instalações eólicas offshore flutuantes​​.

Os desafios para as turbinas eólicas offshore flutuantes (FOWT) dependem do tipo de subestrutura, profundidade da água, condições meteorológicas predominantes, solo do leito marinho e tamanho da turbina eólica. Até agora, a maior turbina em uma FOWT é de 9,6 MW. Turbinas mais potentes, de até 13 MW, estão a ser encomendadas para novos PEO fixas no fundo do mar, e espera-se que as FOWTs futuras também tenham turbinas eólicas de até 15 a 20 MW.

Exemplo da Califórnia

O estudo “California Floating Offshore Wind: Regional Ports Assessment” (BEOM, 2023), realizado pela Moffatt & Nichol sob contrato com o Bureau of Ocean Energy Management, examina os requisitos dos portos da Califórnia para apoiar o desenvolvimento de parques eólicos offshore flutuantes. Este estudo é particularmente relevante para a expansão da indústria de energia eólica offshore e para as iniciativas de energia renovável da Califórnia.

O objetivo é avaliar os portos da Califórnia para determinar a sua adequação e as necessidades de adaptação para suportar o desenvolvimento da indústria eólica offshore flutuante. O estudo foca em três tipos principais de instalações portuárias – locais de montagem e integração (Staging and Integration – S&I), locais de fabricação (Manufacturing/Fabrication – MF) e locais de operações e manutenção (Operations and Maintenance – O&M).

Detalha os requisitos específicos para cada tipo de instalação, incluindo dimensões, capacidade de carga, profundidade do cais, entre outros. Foram identificados portos na Califórnia que potencialmente poderiam atender aos requisitos para o desenvolvimento de parques eólicos offshore, destacando-se os Portos de Humboldt, Los Angeles e Long Beach. O estudo indica que os portos existentes requerem investimentos significativos para atender às necessidades da indústria eólica offshore, incluindo a construção de novos cais e a dragagem de canais de navegação.

O estudo também aborda a necessidade de infraestrutura portuária para apoiar as atividades de descomissionamento de plataformas de petróleo e gás offshore na costa da Califórnia e discute as sinergias e desafios entre o desenvolvimento da indústria eólica offshore e o descomissionamento de petróleo e gás, incluindo requisitos de infraestrutura semelhantes e necessidades de espaço portuário.

Este estudo fornece uma avaliação abrangente dos requisitos dos portos da Califórnia para apoiar o crescente setor de energia eólica offshore flutuante, destacando a necessidade de planejamento estratégico e investimentos em infraestrutura para suportar esta indústria em expansão.

VÍTOR CALDEIRINHA