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A série “O que vem por aí?” da MIT Technology Review analisa todos os setores, tendências e tecnologias para lhe dar uma primeira visão do futuro.
É um momento turbulento para a energia eólica offshore.
Grandes grupos de turbinas instaladas ao longo da costa podem aproveitar os ventos fortes e consistentes que sopram em alto-mar. Considerando que 40% da população global vive a menos de 60 milhas do oceano (aproximadamente 96 quilômetros), as fazendas eólicas offshore podem ser uma grande vantagem para os esforços de limpar a oferta de eletricidade ao redor do mundo.
Porém, nos últimos meses, projetos em todo o mundo foram adiados ou até mesmo cancelados, pois os custos dispararam e as interrupções na cadeia de suprimentos aumentaram. Esses contratempos podem significar problemas para os esforços de redução das emissões de gases de efeito estufa, que causam as mudanças climáticas.
O próximo ano e os anos seguintes provavelmente serão repletos de mais projetos atrasados e cancelados, mas o setor também está vendo novos começos e desenvolvimento tecnológico contínuo. A questão é se os problemas atuais são mais como uma lombada ou um sinal de que em 2024 o setor sairá da estrada.
Veja o que está por vir para a energia eólica offshore.
Lombadas e contratempos
A gigante da energia eólica Ørsted citou o aumento das taxas de juros, a alta inflação e os gargalos na cadeia de suprimentos no final de outubro, quando cancelou seus projetos Ocean Wind 1 e Ocean Wind 2, tão esperados. Os dois projetos teriam fornecido pouco mais de 2,2 gigawatts à rede de Nova Jersey – energia suficiente para abastecer mais de um milhão de residências. A Ørsted é uma das principais desenvolvedoras de energia eólica offshore do mundo, e a empresa foi incluída na lista da MIT Technology Review das 15 empresas de tecnologia climática a serem observadas em 2023.
Os projetos encerrados estão longe de ser o único contratempo para a energia eólica offshore nos EUA atualmente — mais de 12 gigawatts de contratos foram cancelados ou destinados à renegociação em 2023, de acordo com a análise da BloombergNEF, um grupo de pesquisa de energia.
Parte do problema está na forma como os projetos são normalmente construídos e financiados, diz Chelsea Jean-Michel, analista de energia eólica da BloombergNEF. Depois de garantir um local para a construção de um parque eólico, o desenvolvedor estabelece contratos para vender a eletricidade que será gerada pelas turbinas. Esse preço é fixado anos antes de o projeto ser concluído. Para os projetos em andamento agora, os contratos foram geralmente negociados em 2019 ou 2020.
Muita coisa mudou apenas nos últimos cinco anos. Os preços do aço, um dos materiais mais importantes na construção de turbinas, aumentaram em mais de 50% de janeiro de 2019 até o final de 2022 na América do Norte e no norte da Europa, de acordo com um relatório de 2023 da American Clean Power Association.
A inflação também aumentou o preço de outros materiais, e as taxas de juros mais altas significam que tomar dinheiro emprestado também está mais caro. Portanto, agora, os desenvolvedores argumentam que os preços acordados anteriormente não são mais razoáveis.
Os problemas econômicos para o setor são globais. O último leilão do Reino Unido para arrendamentos de energia eólica offshore não teve licitantes. Além disso, um grande projeto que havia sido planejado para o Mar do Norte foi cancelado pelo desenvolvedor em julho. Os desenvolvedores japoneses que haviam entrado em projetos em Taiwan estão subitamente se retirando, pois os custos aumentam nesse mercado ainda em desenvolvimento.
A China se destaca em um cenário de dificuldades. O país é hoje o maior mercado eólico offshore do mundo, respondendo por quase metade da capacidade instalada globalmente. O rápido desenvolvimento e o aumento da concorrência levaram, na verdade, à queda dos preços de alguns projetos no país.
Dores do crescimento
Embora muitos projetos em todo o mundo tenham sofrido contratempos no último ano, os problemas estão mais concentrados nos mercados mais novos, incluindo os EUA. Os problemas continuaram desde os cancelamentos de Nova Jersey – nas primeiras semanas de 2024, os desenvolvedores de vários projetos de Nova York pediram para renegociar seus contratos, o que poderia atrasar o progresso, mesmo que esses desenvolvimentos acabem indo adiante.
Embora mais de 10% da eletricidade nos EUA seja proveniente da energia eólica, a grande maioria é gerada por turbinas terrestres. O mercado eólico offshore nos EUA está pelo menos uma década atrás dos mercados mais estabelecidos em países como o Reino Unido e a Dinamarca, diz Walt Musial, engenheiro-chefe de energia eólica offshore do Laboratório Nacional de Energia Renovável dos EUA.
Uma questão em aberto no próximo ano será a rapidez com que o setor poderá aumentar a capacidade de construir e instalar turbinas eólicas nos EUA. “A cadeia de suprimentos nos EUA para a energia eólica offshore está basicamente em sua infância. Ela realmente não existe”, diz Jean-Michel.
Isso tem sido um problema para alguns projetos, especialmente quando se trata dos navios necessários para instalar turbinas eólicas. Um dos motivos apresentados pela Ørsted para cancelar seu projeto em Nova Jersey foi a falta desses navios.
Os problemas foram complicados por uma única lei centenária, que determina que somente navios construídos e operados pelos EUA podem operar em portos americanos. Projetos nos EUA têm contornado essa restrição operando a partir de portos europeus e utilizando grandes barcaças dos EUA no mar, mas isso pode atrasar significativamente os tempos de construção, diz Musial.
Um dos maiores desenvolvimentos em 2024 pode ser a conclusão de um único navio construído nos EUA que pode ajudar na instalação de turbinas. O navio está sendo construído no Texas, e a Dominion Energy gastou mais de US$ 600 milhões nele até o momento. Após atrasos, está programado para ser concluído no final de 2024.
Os créditos fiscais estão proporcionando um incentivo extra para a construção da cadeia de suprimentos de energia eólica offshore nos EUA. Os créditos existentes para projetos eólicos offshore estão sendo estendidos e ampliados pela Lei de Redução da Inflação, com até 40% disponíveis sobre o custo de construção de um novo parque eólico. No entanto, para se qualificar para o crédito fiscal total, os projetos precisarão usar materiais de origem nacional. O fortalecimento da cadeia de suprimentos desses materiais será um processo longo, e o setor ainda está tentando se ajustar às condições existentes.
Ainda assim, há alguns sinais significativos de progresso para a energia eólica offshore dos EUA. O segundo parque eólico offshore de grande escala do país começou a produzir eletricidade no início de janeiro. Espera-se que várias áreas do fundo do mar sejam leiloadas para novos desenvolvimentos em 2024, incluindo locais no Atlântico central e na costa do Oregon. Espera-se que locais na costa do Maine sejam oferecidos no ano seguinte.
Mas mesmo esse impulso pode não ser suficiente para que o país atinja suas metas de energia eólica offshore. Embora o governo Biden tenha estabelecido uma meta de 30 gigawatts de capacidade eólica offshore instalada até o final da década, a projeção da BloombergNEF é que o país provavelmente instalará cerca de metade disso, com 16,4 gigawatts de capacidade esperados até 2030.
Transformação tecnológica
Embora as considerações econômicas provavelmente sejam um fator limitante da energia eólica offshore este ano, também estaremos atentos aos desenvolvimentos tecnológicos do setor.
As turbinas eólicas ainda seguem o mesmo modelo de décadas atrás, mas estão sendo construídas cada vez maiores, e espera-se que essa tendência continue. Isso ocorre porque as turbinas maiores tendem a ser mais eficientes, capturando mais energia a um custo menor.
Há uma década, a turbina eólica offshore média produzia uma potência de cerca de 4 megawatts. Em 2022, esse número era de pouco menos de 8 MW. Agora, os principais fabricantes de turbinas estão produzindo modelos na faixa de 15 MW. Essas estruturas monstruosas estão começando a rivalizar com o tamanho dos principais pontos de referência, com instalações recentes que se aproximam da altura da Torre Eiffel.
Em 2023, a gigante eólica Vestas testou um modelo de 15 MW, que ganhou a distinção de ser a turbina eólica mais potente do mundo. A empresa recebeu a certificação do projeto no final do ano, e ele será usado em um parque eólico dinamarquês que deve começar a ser construído em 2024.
Além disso, provavelmente veremos mais desenvolvimentos na tecnologia de turbinas eólicas offshore flutuantes. Embora a maioria das turbinas implantadas em alto-mar seja fixada no fundo, algumas áreas, como a costa oeste dos EUA, têm águas profundas em alto-mar, o que torna isso impossível.
As turbinas flutuantes poderiam resolver esse problema, e vários projetos-piloto estão em andamento em todo o mundo, incluindo o Hywind Tampen na Noruega, que foi lançado em meados de 2023, e o WindFloat Atlantic em Portugal.
Há uma grande variedade de projetos de plataformas para turbinas flutuantes, incluindo versões que se assemelham a tripés de câmeras, cabos de vassoura e pneus. É possível que o setor comece a convergir para um modelo nos próximos anos, já que a padronização ajudará a reduzir os preços, diz Jean-Michel, da BloombergNEF. Mas se isso será suficiente para dar continuidade ao crescimento desse setor nascente dependerá de como os fatores econômicos se comportarão. E é provável que os projetos flutuantes continuem a representar menos de 5% das instalações de energia eólica offshore, mesmo daqui a uma década.
Os ventos da mudança estão soprando para a energia renovável em todo o mundo. Mesmo com a incerteza econômica que se avizinha, a energia eólica offshore certamente será uma tecnologia a ser observada em 2024.
MIT Technology Review
