Evolução no fabrico de Turbinas Eólicas

O mercado da energia eólica continua a previsões de crescimento, com investimento continuado em novas áreas, incluindo off shore. A indústria eólica regista mudanças frequentes, com novos investidores, fusões e aquisições. Por exemplo, em 2009, a STC Corp. (Coreia) juntou-se à Harakosan (Holanda) para formar a STX Europe. A fabricação de  turbinas eólicas é um negócio global e a produção é geralmente localizada perto dos locais de instalação finais, o que envolve novas fábricas em função do desenvolvimento do mercado. A Vestas (Dinamarca) é actualmente o maior fabricante mundial de turbinas de grande dimensão. Outros players neste mercado são: Goldwind e Sinovel (China); Enercon, REPower, Nordex e Siemens (Alemanha); Suzlon (Índia); Gamesa e Acciona (Espanha); GE Energy e Clipper Windpower (EUA).

 

As torres eólicas são a crescer em dimensão, com as empresas a anunciar que têm pás de turbina cada vez maiores. A Gamesa tem em desenvolvimento uma turbina de 4,5 MW com 135 m de diâmetro. Existe uma grande potencial para turbinas muito grandes em instalações off shore. O projecto Upwind da União Europeia antevê turbinas de 20 MW com pás de 125 m fabricadas em fibra de carbono de grau aerospacial, refere a Povl Brondsted of Riso-DTU, que lidera o projecto. Esta tendência leva à investigação contínua sobre os materiais, a aerodinâmica e estrutura das pás. A fabricação destas estruturas compósitas de grande dimensão é intensiva em mão-de-obra e em tempo. Quanto maiores as pás, maior o tempo de cura dos materiais, o que pode aumentar os problemas de qualidade. A Indústria procura processos automatizados que assegurem repetibilidade, reduzam os custos e aumentem a produção, garantindo uma qualidade consistente. De acordo com as conclusões de um seminário técnico organizado em 2009 pelo Departamento de Energia dos EUA, a chave poderá ser "a robótica e o controlo de processo para laminação, acabamento de pás, corte, trituração, pintura, movimentação de materiais, pultrusão e inspecção". Um dos exemplos de trabalho neste sentido é o da GE Global Research que esá a examinar a fabricação automatizada de compósitos de carbono e a inspecção em linha. As pás também requerem uma grande quantidade de material, o que coloca pressões pelo lado da procura no mercado mundial das resinas e fibras.

Algumas das empresas de turbinas fabricam as pás enquanto outras adquirem a outros fabricantes. Um dos fabricantes independentes, a LM Glasfiber (Dinamarca), mudou o seu nome para LM Wind Power (comunicado de imprensa de 20 de Abril de 2010) e vai abrir a sua quarta fábrica na China ainda em 2010. Existe uma série de outros fabricantes independentes de pás em materiais compósitos. Empresas como a Gamesa apostam em fabricar pás unicamente com fibra de vidro. Noutros casos, a fibra de carbono é usada nos pontos mais críticos e estruturais das pás, embora os custos sejam elevados. A Tecsis Tecnologias e Sistemas Avançados (Brasil) estuda os efeitos da variação de performance das fibras, comparando laminados de resina epoxi com fibra de vidro e de carbono.

Há questões relacionadas com o envelhecimento das pás das turbinas, relacionado com a exposição à radiação UV e ao ambiente marinho, e com a redução de peso, aspectos chave para a produção de electricidade. Outro aspecto relevante é o dos tratamentos de superfície destinados a evitar a formação de camadas de gelo. Podem ser instalados sensores para monitorização remota da condição. A LM Wind Power está a trabalhar num novo projecto de pesquisa, que inclui os sensores ópticos LIDAR (Light Detection and Ranging). Instalados nas pás, estes sensores fornecem informação em tempo real sobre as condições do vento, permitindo a adaptação das pás e da turbina. A carga de fadiga é um factor chave no projecto e daí os debates que decorrem nos Sandia National Laboratories (EUA) sobre o uso de estruturas inteligentes. Ensaios e certificação são realizados por organizações como a Germanischer Lloyd.

A AMI (Applied Market Information) organiza uma conferência mundial sobre Fabricação de Pás para Turbinas Eólicas, que terá lugar nos dias 7 a 9 de Dezembro em Dusseldorf (Alemanha), para debater todos os temas relevantes, incluindo projecto, materiais, processamento, desgaste e ensaio. Para mais informação, CLICAR AQUI.

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