Revelando a resiliência das turbinas eólicas durante ondas de frio

A energia eólica está a tornar-se rapidamente uma parte crucial das redes eléctricas da Europa, satisfazendo quase 20% das necessidades energéticas da região. Alguns países do norte, como a Dinamarca (55%) e a Irlanda (34%), dependem ainda mais da energia eólica. O Mar do Norte acolhe quase 3{4}} turbinas eólicas, incluindo algumas na Antártida, demonstrando a sua resiliência em climas frios. No entanto, apesar do seu sucesso, os cépticos em relação à energia verde, tal como acontece com outras energias renováveis, criticam frequentemente as turbinas eólicas. Recentemente, uma publicação viral num blog sugeriu uma perda significativa na produção de electricidade durante um período de frio na Suécia, alimentando dúvidas sobre o desempenho da energia eólica no Inverno. Surge a questão: há alguma verdade nestas narrativas que opõem o vento ao inverno?

Diante de temperaturas congelantes, as turbinas eólicas permanecem resilientes, projetadas para suportar condições tão extremas quanto -30 graus Celsius. Embora a formação de gelo nas pás das turbinas seja um desafio potencial, ela não se limita a condições de neve ou chuva congelante. A forte sensação térmica ou a umidade durante os períodos de neblina também podem causar formação de gelo.

Esta preocupação surge devido ao impacto na aerodinâmica das pás, tornando a superfície mais áspera e, por sua vez, reduzindo a eficiência e podendo causar problemas de desequilíbrio. Para enfrentar estes desafios, a WindEurope, a associação de energia eólica da região, enfatiza que as turbinas eólicas podem ter de parar a sua rotação para mitigar tais problemas.

As considerações de segurança também desempenham um papel crucial, uma vez que as turbinas podem ser paradas para evitar o risco de lançamento de gelo pelas pás. Svensk Vindenergi, a Associação Sueca de Energia Eólica, destaca que o maior perigo de queda de gelo ocorre quando uma turbina fica congelada e as temperaturas aumentam posteriormente ou quando a luz solar aquece partes específicas da turbina eólica.

Para garantir a segurança durante os dias frios, a Svensk Vindenergi calculou uma distância de segurança razoável (altura da torre mais diâmetro da turbina). É importante ressaltar que não há nenhum caso relatado de qualquer pessoa ferida pela queda de gelo, sublinhando as meticulosas medidas de segurança em vigor. Revelar a resiliência das turbinas eólicas em climas frios mostra as cuidadosas considerações e precauções tomadas para navegar nestas condições desafiadoras.

As turbinas eólicas empregam várias estratégias para combater temperaturas congelantes e prevenir desafios relacionados ao gelo. As turbinas modernas estão equipadas com tecnologias avançadas de degelo gerenciadas a partir de salas de controle de parques eólicos. Essas soluções incluem sistemas de aquecimento interno dentro das pás, utilizando métodos como circulação de ar quente, dispositivos ou fluidos mecânicos de descongelamento e sistemas de vibração das pás.

A Skellefteå Kraft, uma empresa sueca, introduziu uma abordagem inovadora ao revestir as pás das turbinas com uma fina camada de fibra de carbono, que pode ser aquecida quando o gelo representa uma ameaça. Outro fabricante, Nordex, com sede na Alemanha, fornece “pacotes para climas frios” concebidos para reduzir significativamente as perdas de energia, alegando uma melhoria de até 80% em condições de formação de gelo.

O professor de engenharia aeroespacial Hui Hu, escrevendo para o site de notícias científicas The Conversation, destaca que muitas estratégias para prevenir o gelo nas pás das turbinas eólicas se originam das práticas da aviação. Com a expansão da indústria eólica, investimentos substanciais são direcionados para a otimização destes componentes vitais da transição energética.

Em caso de formação persistente de gelo, as centrais eólicas normalmente sofrem paralisações temporárias, com empresas de serviços enviadas para realizar procedimentos de degelo. Em raras situações, helicópteros podem ser utilizados para descongelar turbinas, sublinhando o compromisso da indústria em enfrentar os desafios colocados pelas temperaturas congelantes.

Em fevereiro de 2021, o Texas enfrentou um forte frio, causando cortes de energia. Algumas turbinas congelaram, resultando em uma perda de 16 GW na capacidade de energia renovável, conforme relatado pela ERCOT, principal fornecedora de energia do estado. Apesar das críticas que culpam os parques eólicos, os dados do ERCOT indicaram um défice maior de 30 GW proveniente de gás fóssil, carvão e fontes nucleares. Os problemas com as turbinas eólicas foram atribuídos à falta de projeto para o frio extremo, uma vez que os desenvolvedores não as climatizaram, explicou Michael Howland, professor de engenharia civil e ambiental do MIT.

Durante o incidente, os críticos da energia limpa foram acusados ​​de explorar a situação para fins políticos. A CEO da American Clean Power, Heather Zichal, enfatizou o problema climático em vez de uma questão de energia limpa, defendendo investimentos em fontes de energia renováveis ​​com transmissão e armazenamento melhorados.

Circulou desinformação, incluindo a imagem de um helicóptero supostamente resgatando turbinas do Texas, que os verificadores de fatos revelaram como um incidente de 2014 na Suécia, usando água quente para limpar o gelo. O CEO da Alpine Helicopters, a empresa envolvida, afirmou que tais soluções aéreas são melhores do que a inação, ajudando a restaurar rapidamente as turbinas para reduzir as emissões de carbono provenientes dos combustíveis fósseis, alinhando-se com os pontos fortes das turbinas eólicas.

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