Energia Solar Flutuante e Eólica: A Nova Fronteira das Energias Renováveis

A energia eólica e a energia fotovoltaica marinha representam a nova fronteira das fontes de energia renovável. O Conselho Mundial de Energia Eólica prevê 16,5 GW de capacidade eólica flutuante globalmente instalada em 2030. De acordo com avaliações da Solar Power Europe, a capacidade fotovoltaica flutuante global atingirá 62 GW até 2030, graças ao potencial de explorar a ampla disponibilidade de superfícies livres em bacias e reservatórios Hidrelétricas. Também para coordenação livre, as energias renováveis ​​flutuantes podem atingir quase 80 gigawatts de capacidade entre eólica e fotovoltaica em 2030.

Na mesma data, o potencial italiano de energia eólica offshore (estimativa da Anev), começando com as tecnologias atuais e projetadas, é de 5,5 GW. Somam-se a ele mais de 15 gigawatts de projetos eólicos flutuantes já depositados, com potencial de produção de cerca de 40 TWh. Se desenvolvidas, essas usinas são capazes de reduzir o consumo de gás em 8 bilhões de metros cúbicos por ano. Na Alemanha, um parque eólico offshore com capacidade de aproximadamente 400 MW foi construído em 3 meses.

470.000 empregos estão em jogo

Entre os procedimentos básicos para pagamento nesse sentido, no decreto-lei, foi aprovada uma emenda pela deputada do FaciamoECO Rossella Moroni na Comissão de Meio Ambiente da Câmara, que prevê “os procedimentos simplificados de licenciamento para construção e operação de usinas solares fotovoltaicas flutuantes são construídas em telhados úmidos ou em grandes e pequenos reservatórios industriais e aquários se forem compatíveis com outros usos. Para esta classificação, são aplicadas simplificações de até 10 megawatts.”

Para o setor elétrico italiano, o plano europeu RePowerEu refere-se ao objetivo de aumentar a capacidade em 85 GW de energias renováveis ​​até 2030, o que poderia permitir o acesso a 84% das energias renováveis ​​no mix de eletricidade.

Para a Itália, acelerar o uso de energias renováveis ​​de acordo com o RePowerEu poderia economizar US$ 309 bilhões em investimentos cumulativos até 2030 no setor de eletricidade e sua cadeia industrial e US$ 345 bilhões em benefícios econômicos cumulativos até 2030 em termos de valor agregado por meio da cadeia de suprimentos e induzido . 470.000 novos empregos na cadeia de fornecimento de eletricidade e indústrias relacionadas em 2030 e uma redução de 75% nas emissões de dióxido de carbono do setor elétrico em 2030 em comparação com 1990.

O maior parque solar flutuante da Europa

Entre as vantagens das células fotovoltaicas flutuantes, é claro, está o fato de não consumirem solo e áreas valiosas não serem utilizadas para agricultura. Em segundo lugar, há menos evaporação de água dentro dos tanques. Por fim, o sistema produz uma porcentagem maior de energia devido ao resfriamento das unidades devido à presença de água.

O maior parque solar flutuante da Europa está localizado na Bacia do Lago Alqueva, em Portugal, e é composto por 12.000 painéis solares montados pela Edp. A bacia alimenta a barragem, que produz energia hidrelétrica. Assim, a energia solar completa um ciclo virtuoso, já que estamos falando de fontes renováveis ​​com impacto mínimo. A superfície flutuante equivale à superfície de quatro campos de futebol, e a usina é capaz de produzir 7,5 gigawatts-hora de eletricidade por ano, abastecer 1.500 residências e suprir um terço das necessidades dos municípios do entorno do lago artificial. A usina também será equipada com um sistema de armazenamento de energia com capacidade de 2 gigawatts-hora.

O Alqueva Floating Photovoltaic é o mais recente projeto aprovado pelo governo português para reduzir a dependência das importações de combustíveis fósseis e aumentar a produção de energia a partir de fontes de emissão zero. Atualmente, Portugal produz 60% da sua energia a partir de fontes renováveis. Só a Edp, entre eólica, solar e hídrica, já pode ostentar uma produção limpa igual a 78% do total, 19,9 GW de 25,6.

Combine energia eólica e solar

No Mar do Norte, nas águas de Ostende, na Bélgica, um projeto piloto desenvolverá painéis solares flutuantes que deslizam sobre as ondas “como um tapete”. Ele será implementado pela empresa de energia alemã Rwe, que descreve a integração da energia solar marinha flutuante em um parque eólico offshore como um “uso mais eficiente do espaço oceânico para geração de energia”. O projeto Merganser, desenvolvido pela empresa holandesa-norueguesa SolarDuck, terá uma capacidade máxima de 0,5 megawatts e proporcionará “importante experiência em primeira mão em um dos ambientes marinhos mais difíceis do mundo”.

A ideia de combinar energia eólica e solar não é exclusividade da Rwe. O parque eólico Hollands Coast, construído no Mar do Norte pela CrossWind, uma joint venture entre a Eneco e a Shell, também planeja implementar a tecnologia solar flutuante.

Os ventos offshore flutuantes são particularmente úteis quando o fundo do mar é profundo e, portanto, é difícil, se não impossível, usar pás fixas. Kincardine, a usina offshore escocesa que entrou em operação em outubro passado, conquistou imediatamente o recorde do maior parque eólico flutuante do mundo: o projeto consiste em 6 turbinas eólicas de 50 MW construídas a 15 quilômetros da costa de Aberdeenshire, onde o fundo do mar atinge até 80 de profundidade metros.

Mas quais são as perspectivas para a Itália? Alex Sorokin, consultor de energia e membro do comitê científico da Legambiente, antecipa alguns dos dados que serão apresentados na ZeroEmission, a exposição de energia renovável que recomeçará em outubro em Roma: “Na Itália, é impossível construir parques eólicos offshore descansando no fundo do mar porque os mares têm até 3 km de profundidade. Mil Metros: A escolha da energia eólica offshore flutuante ou flutuante é obrigatória.” Em sua opinião, por meio de um programa de 10 anos, cerca de 3.000 turbinas flutuantes com capacidade de 10 MW cada poderiam ser construídas offshore para serem colocadas em mar aberto, ou cerca de 30.000 MW de parques eólicos.

Infelizmente, “não há uma estratégia industrial na Itália e estamos testemunhando um desenvolvimento espontâneo. Será necessário dar certeza a um mercado que exige importantes investimentos de médio prazo. Não há uma posição clara, senão uma má recepção, por parte das instituições”, continua Sorokin. Depois há o problema dos portos. São necessárias áreas de portos adequadas porque os ventos offshore dependem de grandes componentes. a cadeia industrial não decola.”

Neste período específico, o Goletta verde de Legambiente percorre as costas italianas para promover a sustentabilidade eólica offshore, com reuniões em Civitavecchia, Catanzaro, Santa Maria di Leuca, Pescara, Ancona. “Não perca a grande oportunidade de inovação e desenvolvimento associada à energia eólica offshore para acelerar a transição energética e enfrentar a crise climática”, diz Legambianti.

A primeira fábrica italiana no Piemonte

Na Itália, a primeira usina fotovoltaica flutuante será no Piemonte, na bacia artificial da pedreira Germanier. Quando a planta estiver pronta, ela reduzirá as emissões poluentes e economizará 3.500 toneladas de dióxido de carbono por ano.

Também na Itália existe o maior projeto eólico flutuante do Mediterrâneo: está localizado na costa da Sicília, nas Ilhas Acadianas. Construído pela Renexia do Grupo Toto, o projeto denominado Medwind inclui um investimento de nove bilhões de dólares e consiste na construção de um parque eólico offshore de tecnologia flutuante composto por 190 turbinas flutuantes, com capacidade comprovada de cerca de 2,8 gigawatts e estimativa anual de 9 TWh no ano. Fornecerá eletricidade a 3,4 milhões de residências e permitirá reduzir as emissões de dióxido de carbono em cerca de 2,7 milhões de toneladas por ano.

Mais dois projetos foram submetidos à Comissão Pnrr Pniec del Mite: É um projeto de um parque eólico offshore, composto por 72 aerogeradores, com capacidade total de 1.008 MW, localizado na parte noroeste do Mar Tirreno, nos municípios de Olbia (SS) e Civitavecchia (RM), apresentado pela Poseidon Wind Energy Srl. Trata-se de um projeto preliminar para construção e operação de um parque eólico offshore flutuante denominado “Apeneste”, composto por 61 aerogeradores com capacidade total de 930 MW, ligados a uma estação de transferência flutuante por uma rede de circuitos submersíveis, e funcionando para conectar a rede nacional de transmissão que atravessa os municípios de Barletta e Andrea, fornecida pela Apeneste srl.

Os consórcios de recuperação também contribuem com 8% das necessidades energéticas italianas produzidas por energia fotovoltaica, graças às usinas de energia solar (o maior número na Emilia Romagna) espalhadas por todo o território, respeitando o meio ambiente. Nesse contexto, as usinas de produção fotovoltaica flutuantes, colocadas em tanques de armazenamento de água para uso na irrigação, são “pioneiras” em inovação tecnológica para consórcios de recuperação.

As bacias da empresa também são exploradas

“Esta tecnologia resulta de uma investigação aplicada que levou, por exemplo, à criação do sistema de rega Irriframe ou a técnicas inovadoras de descontaminação de águas naturais; este é um aspeto menos conhecido mas importante da atividade do Consórcio Reclamation, ” comenta Francesco Vincenzi, presidente da Confederação Nacional de Gestão e Proteção de Terras e Águas de Irrigação (Anbi). Existem atualmente cerca de 76 usinas fotovoltaicas operadas pelo Consórcio de Recuperação e Irrigação: elas produzem cerca de 2 milhões de kWh por ano; A elas se somam 244 usinas hidrelétricas, que produzem anualmente 495 milhões de quilowatts-hora.

Esses números certamente não são críticos para as necessidades energéticas do país, mas contribuem para a economia do setor agroalimentar de 538 bilhões de euros e 3,6 milhões de empregos. Além disso – acrescenta Massimo Gargano, diretor da Anbi – a pesquisa aplicada desenvolvida pelo Consórcio de Recuperação e Irrigação levou ao teste de painéis solares flutuantes que podem ser usados ​​em lagoas de pequenas empresas e em partes da superfície de grandes lagos. Eles enfatizaram sua funcionalidade, sem mencionar o cancelamento do efeito visual.”

Além disso, a Anbi e a Coldiretti elaboraram recentemente o Plano da Lagoa: 223 projetos finais e operacionais, imediatamente prontos para construção, em áreas montanhosas e de várzea, para aumentar em mais de 60% a capacidade total atual dos 114 reservatórios existentes, o equivalente a pouco mais de 1 bilhão metros. cubo. Nos reservatórios serão construídas 337 usinas fotovoltaicas flutuantes (que podem ocupar até 30% da superfície do lago) e 76 hidrelétricas, capazes de produzir mais de um bilhão e 259 milhões de kWh por ano.

O primeiro a experimentar painéis solares flutuantes foi, em Solarolo, o Consórcio de Recuperação Ocidental da Romênia, que construiu a fábrica “Loto”, assim chamada devido à forma assumida pela formação dos painéis. A experiência tem demonstrado que a baixa inclinação dos painéis flutuantes em relação ao eixo solar (condição que garante um efeito paisagístico mínimo) é compensada pela maior refração assegurada pela proximidade da água. Esse recurso garante que o superaquecimento seja reduzido e, portanto, maior produtividade. Reduz a formação de algas, o que melhora a qualidade dos recursos hídricos utilizados para irrigação. O chassi é modular e removível em caso de manutenção do tanque. São 256 painéis fotovoltaicos com área de 710 metros quadrados para produzir 45 mil kWh/ano.

A partir de 1 hectare de painéis de energia para 235 famílias

Dado o resultado positivo do experimento, novas usinas foram instaladas no Lácio (por iniciativa do Consórcio Valle del Liri Reclamation) nos reservatórios de Fontana Merola, S. Ermete di Pontecorvo e Olivella di S. Elia Fiumerapido na região de Cassino. São centrais muito eficientes, construídas com fundos europeus, explica o responsável do consórcio, Pasquale Ciacarielli, “com as quais se reduzirá significativamente a nossa dependência do mercado eléctrico, que é uma das fontes de despesa mais onerosas na gestão financeira do consórcio”.

Um hectare de painéis fotovoltaicos flutuantes produz em média cerca de 635.000 kWh/ano de energia renovável, o que é suficiente para cobrir as necessidades energéticas anuais de 235 famílias de 4 pessoas, ou 55 leitos hospitalares.