Manufatura de pás para parques eólicos onshore e offshore: o desempenho energético e ambiental para um estudo de caso no Brasil

Resumo

Este estudo tem como objetivo analisar o desempenho energético e ambiental da manufatura de dois modelos de pás de turbina eólica para compor um parque eólico de 300 MW. A Análise de Fluxo de Material (AFM) foi utilizada para elaborar o balanço de massa, enquanto a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) baseada na NBR ISO-14044 foi utilizada para avaliar três categorias de impacto, na qual a análise de sensibilidade foi considerada para avaliar a substituição de materiais da pá de turbina eólica. Os resultados indicaram que a manufatura das pás de turbina eólica gera uma perda de 10% de material impregnado com fibra de vidro e resina epóxi. A fibra de vidro foi o insumo que apresentou a maior contribuição em relação ao consumo de água, consumo de energia e pegada de carbono. A análise de sensibilidade evidenciou que, para o cenário offshore de maior fator de capacidade e maior vida útil, a contribuição da pegada de carbono por eletricidade a ser produzida foi 0,214 kg CO₂eq/GJ, enquanto para o cenário de onshore de menor fator de capacidade e menor vida útil foi 1,37 kg CO₂eq/GJ. Ao se utilizar a fibra vegetal de juta cultivada sem irrigação como um insumo substituto da fibra de vidro, a redução do consumo de água é de 38% (onshore) e 42% (offshore), do consumo de energia é de 18% (onshore e offshore) e da pegada de carbono é de 24% (onshore) e 25% (offshore). O modelo onshore apresentou um maior impacto que o offshore em todas as categorias avaliadas. Portanto, é possível obter ganhos no desempenho energético e ambiental empregando fibra vegetal de juta não irrigada.

Palavras-chave:
Energia renovável; Energia eólica; Avaliação do ciclo de vida; Desempenho ambiental; Pá de turbina eólica; Material compósito