Energia eólica offshore

Turbinas eólicas e subestação elétrica do Parque Eólico Offshore Alpha Ventus [en] no Mar do Norte.

Energia eólica offshore ou energia eólica marítima refere-se à geração de eletricidade por meio de parques eólicos em corpos d'água, geralmente no mar. Devido à ausência de obstáculos no mar em comparação com a terra, as velocidades do vento tendem a ser mais altas, o que aumenta a quantidade de energia que pode ser gerada por turbina eólica. Os parques eólicos offshore também são menos controversos do que os terrestres, pois causam menos impacto sobre as pessoas e a paisagem.

Diferentemente do uso típico do termo "offshore" na indústria marítima, a energia eólica offshore inclui áreas de águas interiores, como lagos, fiordes e áreas costeiras abrigadas, além de áreas de águas mais profundas. A maioria dos parques eólicos offshore utiliza turbinas eólicas com fundações fixas em águas relativamente rasas. As turbinas eólicas flutuantes [en] para águas mais profundas estão em uma fase inicial de desenvolvimento e implantação.

Em 2022, a capacidade instalada global de energia eólica offshore era de 64,3 gigawatts (GW). China (49%), Reino Unido (22%) e Alemanha (13%) respondem por mais de 75% da capacidade instalada global. O Hornsea Project Two [en], com 1,4 GW, no Reino Unido, era o maior parque eólico offshore do mundo. Outros grandes projetos em fase de planejamento incluem o Dogger Bank [en] no Reino Unido, com 4,8 GW, e Greater Changhua em Taiwan, com 2,4 GW.

Historicamente, o custo da energia eólica offshore era mais alto que o da terrestre, mas caiu para US$78/MWh em 2019. Na Europa, a energia eólica offshore tornou-se competitiva em preço com fontes de energia convencionais em 2017. A geração de energia eólica offshore cresceu a uma taxa superior a 30% ao ano na década de 2010. Em 2020, a energia eólica offshore tornou-se uma parte significativa da geração de energia no norte da Europa, embora ainda representasse menos de 1% da geração global de eletricidade. Uma grande vantagem da energia eólica offshore em comparação com a terrestre é o maior fator de capacidade, o que significa que uma instalação com uma determinada capacidade instalada produz mais eletricidade em um local com ventos mais consistentes e fortes, geralmente encontrados no mar e em poucos pontos específicos em terra.

História

Capacidade

Ilustração de um parque eólico offshore hipotético em 1977.

A Europa é líder mundial em energia eólica offshore, com o primeiro parque eólico offshore (Vindeby [en]) instalado na Dinamarca em 1991. Em 2009, a capacidade média instalada de uma turbina eólica offshore na Europa era de cerca de 3 MW, com previsões de aumento para 5 MW no futuro.

Uma revisão de 2013 sobre os aspectos de engenharia das turbinas, como as usadas em terra, incluindo conexões elétricas e conversores, concluiu que a indústria havia sido, em geral, excessivamente otimista sobre a relação custo-benefício e que o "mercado eólico offshore não parece que será grande". Em 2013, a energia eólica offshore contribuiu com 1.567 MW dos 11.159 MW totais de capacidade eólica construída naquele ano.

Até janeiro de 2014, 69 parques eólicos offshore haviam sido construídos na Europa, com uma capacidade média anual de 482 MW. A capacidade total instalada de parques eólicos offshore nas águas europeias atingiu 6.562 MW. O Reino Unido liderava com 3.681 MW, seguido pela Dinamarca com 1.271 MW, Bélgica com 571 MW, Alemanha com 520 MW, Holanda (247 MW), Suécia (212 MW), Finlândia (26 MW), Irlanda (25 MW), Espanha (5 MW), Noruega (2 MW) e Portugal (2 MW).

Ao final de 2015, 3.230 turbinas em 84 parques eólicos offshore em 11 países europeus haviam sido instaladas e conectadas à rede, totalizando uma capacidade de 11.027 MW. O desenvolvimento dos parques eólicos no Mar do Norte, em relação ao Reino Unido, indica três fases: costeiro, próximo à costa e em alto-mar, no período de 2004 a 2021. O Mar Báltico deve se tornar uma fonte importante de energia para os países da região, conforme a Declaração de Marienborg, assinada em 2022, na qual todos os estados da UE no Mar Báltico anunciaram a intenção de ter 19,6 gigawatts de energia eólica offshore em operação até 2030.

Fora da Europa, o governo chinês estabeleceu metas ambiciosas de 5 GW de capacidade eólica offshore instalada até 2015 e 30 GW até 2020, superando a capacidade de outros países. No entanto, em maio de 2014, a capacidade de energia eólica offshore na China [en] era de apenas 565 MW. A capacidade offshore na China aumentou 832 MW em 2016, dos quais 636 MW foram fabricados no país.

O mercado de construção eólica offshore permanece bastante concentrado. Até o final de 2015, a Siemens Wind Power havia instalado 63% dos 11 GW de capacidade eólica offshore mundial, seguida pela Vestas com 19%, Senvion com 8% e Adwen [en] com 6%. Cerca de 12 GW de capacidade eólica offshore estavam operacionais, principalmente no norte da Europa, com 3.755 MW conectados em 2015. Em 2020, 90% do mercado global offshore era representado por empresas europeias.

Em 2017, a capacidade instalada de energia eólica offshore mundial era de 20 GW. Em 2018, a energia eólica offshore forneceu apenas 0,3% do fornecimento global de eletricidade. Ainda assim, em 2018, uma quantidade adicional de 4,3 GW de capacidade eólica offshore foi implantada em escala global. Na Dinamarca, 50% da eletricidade foi fornecida por energia eólica em 2018, dos quais 15% eram offshore. O tamanho médio das turbinas instaladas foi de 6,8 MW em 2018, 7,2 MW em 2019 e 8,2 MW em 2020.

Em 2022, a indústria eólica offshore registrou seu segundo maior crescimento anual, adicionando 8,8 GW e aumentando a capacidade global para 64,3 GW — um aumento de 16% em relação ao ano anterior. O Conselho Global de Energia Eólica [en] (GWEC) prevê uma expansão significativa, projetando mais 380 GW até 2032, alcançando um total de 447 GW. No entanto, desafios de mercado na Europa e nos EUA podem retardar o progresso, com apenas um terço da capacidade prevista esperada para ser instalada entre 2023 e 2027.

Custos

Em 2010, a Agência de Informação de Energia dos EUA afirmou que a energia eólica offshore era a tecnologia de geração de energia mais cara considerada para implantação em larga escala. Naquele ano, os desafios econômicos da energia eólica offshore eram significativamente maiores do que os sistemas terrestres, com preços na faixa de 2,5 a 3,0 milhões de euros por MW. Em 2010, Siemens e Vestas eram fornecedores de turbinas para 90% da energia eólica offshore, enquanto Ørsted A/S (então chamada DONG Energy), Vattenfall e E.ON eram os principais operadores offshore.

Em 2011, a Ørsted estimou que, embora as turbinas eólicas offshore ainda não fossem competitivas com combustíveis fósseis, isso aconteceria em 15 anos. Até lá, seriam necessários financiamentos estatais e fundos de pensão. No final de 2011, havia 53 parques eólicos offshore europeus nas águas da Bélgica, Dinamarca, Finlândia, Alemanha, Irlanda, Holanda, Noruega, Suécia e Reino Unido, com uma capacidade operacional de 3.813 MW, enquanto 5.603 MW estavam em construção. Parques eólicos offshore no valor de €8,5 bilhões (US$11,4 bilhões) estavam em construção nas águas europeias em 2011.

Em 2012, a Bloomberg estimou que a energia de turbinas eólicas offshore custava €161 (US$208) por MWh.

Os custos da energia eólica offshore estão diminuindo muito mais rápido do que o esperado. Em 2016, quatro contratos (Borssele [en] e Kriegers [en]) já estavam abaixo do menor preço previsto para 2050.

Nos Estados Unidos, projetos eólicos offshore custavam US$4.000 por quilowatt para construir em 2023, em comparação com US$1.363 por quilowatt para parques eólicos terrestres. O custo da energia eólica offshore aumentou 36% desde 2019, enquanto o custo da energia eólica terrestre aumentou apenas 5% no mesmo período.

Alguns grandes projetos nos EUA foram prejudicados pela inflação, mesmo após a disponibilização de subsídios pela Lei de Redução da Inflação [en].

Desenvolvimento futuro

Parques eólicos offshore, incluindo os flutuantes, fornecem uma fração pequena, mas crescente, da geração total de energia eólica. Essa capacidade de geração deve crescer substancialmente para atender à trajetória de Zero Líquido até 2050 da IEA para combater as mudanças climáticas.

A Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE) previu em 2016 que a energia eólica offshore crescerá para 8% da economia oceânica até 2030, empregando 435.000 pessoas e adicionando US$230 bilhões em valor.

A Comissão Europeia espera que a energia eólica offshore seja cada vez mais importante no futuro, como parte do Acordo Verde Europeu. O desenvolvimento do pleno potencial da energia eólica offshore da Europa é uma das ações-chave na seção de Energia Limpa do Pacto Verde.

Até 2050, espera-se que a capacidade instalada de energia eólica offshore alcance 1.550 GW em escala global. Comparado à capacidade de 2017, isso corresponde a um aumento de 80 vezes.

Um dos avanços que caracterizam o desenvolvimento atual na indústria offshore é a tecnologia que permite projetos eólicos offshore mais afastados da costa, onde a disponibilidade de vento é maior. Em particular, a adoção de tecnologias de fundação flutuante tem se mostrado promissora para explorar o potencial eólico em águas mais profundas.

Um dos principais investidores na Europa tem sido o Banco Europeu de Investimento (EIB). O EIB tem investido em energia renovável offshore, cofinanciando cerca de 40% de toda a capacidade na Europa. Desde 2003, o EIB patrocinou 34 projetos eólicos offshore na Europa, incluindo instalações na Bélgica, Dinamarca, Alemanha, França, Holanda, Portugal e Reino Unido, totalizando mais de €10 bilhões em empréstimos. Entre 2019 e 2023, o EIB financiou €3,7 bilhões em energia renovável marítima e tem planos futuros para financiar parques eólicos.

Economia

Comparação do custo nivelado da eletricidade [en] da energia eólica offshore em relação a outras fontes na Alemanha em 2018.

A principal vantagem de instalar turbinas eólicas offshore é que os ventos são significativamente mais fortes em alto-mar, e, ao contrário dos ventos em terra, as brisas offshore podem ser intensas à tarde, coincidindo com o período de maior consumo de eletricidade. Além disso, as turbinas offshore podem ser posicionadas próximas aos centros de carga ao longo das costas, como grandes cidades, eliminando a necessidade de novas linhas de transmissão de longa distância.

No entanto, há várias desvantagens nas instalações offshore, relacionadas a custos de instalação mais elevados, dificuldade de acesso e condições mais severas para as unidades. A localização de turbinas eólicas offshore expõe as unidades a alta umidade, água salgada e névoa salina, que afetam negativamente a vida útil, causam corrosão e oxidação, aumentam os custos de manutenção e reparo, e tornam todos os aspectos da instalação e operação mais difíceis, demorados, perigosos e significativamente mais caros do que em locais terrestres. A umidade e a temperatura são controladas por ar condicionado na nacele selada. A operação contínua em alta velocidade e a geração de energia também aumentam proporcionalmente o desgaste, a manutenção e os requisitos de reparo.

O custo da turbina representa apenas um terço a metade dos custos totais em projetos offshore atualmente, sendo o restante proveniente de infraestrutura, manutenção e supervisão. Os custos com fundações, instalação, conexões elétricas e operação e manutenção (O&M) representam uma grande parte do total para instalações offshore em comparação com parques eólicos terrestres. O custo de instalação e conexão elétrica também aumenta rapidamente com a distância da costa e a profundidade da água.

Outras limitações da energia eólica offshore estão relacionadas ao número ainda limitado de instalações. A indústria eólica offshore ainda não está totalmente industrializada, pois gargalos de fornecimento persistiam até 2017.

Custos de Investimento

Os parques eólicos offshore tendem a utilizar turbinas maiores em comparação com instalações terrestres, e a tendência é de um aumento contínuo no tamanho. A economia dos parques eólicos offshore favorece turbinas maiores, pois os custos de instalação e conexão à rede diminuem por unidade de energia produzida. Além disso, os parques eólicos offshore não enfrentam as mesmas restrições de tamanho das turbinas terrestres, como disponibilidade de terreno ou requisitos de transporte.

Em 2022, o custo da eletricidade de novos projetos eólicos offshore aumentou de US$ 0,079/kWh para US$ 0,081/kWh em relação ao ano anterior, conforme relatado pela Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA). Esse aumento contrasta com a tendência de queda observada em outras fontes de energia renovável, como eólica terrestre e fotovoltaica solar, apesar da tendência de aumento nos custos de materiais e equipamentos.

Pesquisadores do National Renewable Energy Laboratory (NREL) preveem uma redução nos custos da energia eólica offshore até 2035. Eles estimam que o custo nivelado para eólica offshore de fundação fixa diminuirá de US$ 75 por megawatt-hora (MWh) em 2021 para US$ 53/MWh em 2035, e para turbinas eólicas flutuantes, de US$ 207/MWh para US$ 64/MWh. Essas estimativas de custo são baseadas em projeções que antecipam um aumento de nove vezes na implantação global de energia eólica offshore, apoiada por avanços em infraestrutura, como cadeias de suprimento, portos e sistemas de transmissão.

Custos Operacionais

Os gastos operacionais dos parques eólicos são divididos entre manutenção (38%), atividades portuárias (31%), operação (15%), taxas de licenciamento (12%) e custos diversos (4%).

Os custos de operação e manutenção representam tipicamente 53% dos gastos operacionais e 25% a 30% dos custos totais do ciclo de vida dos parques eólicos offshore. Esses custos são considerados uma das principais barreiras para o desenvolvimento adicional desse recurso. A manutenção de parques eólicos offshore é significativamente mais cara do que para instalações terrestres. Por exemplo, um único técnico em uma caminhonete pode acessar rapidamente, facilmente e com segurança turbinas em terra em quase quaisquer condições climáticas, sair do veículo e caminhar até a torre da turbina para acessar a unidade em minutos após chegar ao local. O acesso a turbinas offshore, por outro lado, envolve dirigir até um cais ou píer, carregar ferramentas e suprimentos necessários em um barco, navegar até a turbina eólica, atracar o barco à estrutura da turbina, transferir ferramentas e suprimentos do barco para a turbina e vice-versa, e realizar todos os passos na ordem inversa. Além do equipamento de segurança padrão, como capacete, luvas e óculos de proteção, um técnico de turbina offshore pode precisar usar colete salva-vidas, roupas à prova d'água ou resistentes à água e, possivelmente, até um traje de sobrevivência, caso a queda na água torne o resgate rápido improvável ou impossível. Normalmente, são necessários pelo menos dois técnicos qualificados e treinados para operar e manejar grandes barcos em alto-mar para tarefas que um único técnico com carteira de motorista pode realizar em terra em uma fração do tempo e do custo.

Custo da Energia

Os custos para turbinas offshore instaladas caíram 30% para US$ 78/MWh em 2019, uma queda mais rápida do que outros tipos de energia renovável. Sugere-se que a inovação em escala pode levar a uma redução de custos de 25% na energia eólica offshore até 2020. O mercado de energia eólica offshore desempenha um papel importante na consecução das metas de energia renovável na maioria dos países ao redor do mundo.

Leilões em 2016 para projetos futuros alcançaram custos de € 54,5 por megawatt-hora (MWh) no parque de 700 MW Borssele 3&4 devido ao modelo de licitação governamental e ao tamanho, e € 49,90 por MWh (sem transmissão) no parque de 600 MW Kriegers Flak.

Em setembro de 2017, contratos foram concedidos no Reino Unido por um preço de exercício [en] de £ 57,50 por MWh, tornando o preço mais barato que a energia nuclear e competitivo com o gás.

Em setembro de 2018, contratos foram concedidos para o Vineyard Wind, em Massachusetts, EUA, a um custo de entre US$ 65 e US$ 74 por MWh.

Recursos Eólicos Offshore

Mapa de Velocidades de Vento Offshore Globais (Global Wind Atlas [en] 3.0).

Os recursos eólicos offshore são, por sua natureza, vastos em escala e altamente dispersos, considerando a proporção da superfície do planeta coberta por oceanos e mares em comparação com a massa terrestre. As velocidades do vento offshore são significativamente maiores do que em locais terrestres equivalentes devido à ausência de obstáculos terrestres e à menor rugosidade da superfície da água em comparação com características terrestres, como florestas e savanas, fato ilustrado por mapas globais de velocidade do vento que cobrem áreas terrestres e offshore usando os mesmos dados e metodologia de entrada. Para o Mar do Norte, a energia das turbinas eólicas é de cerca de 30 kWh/m² de área marítima por ano, entregue à rede. A energia por área marítima é aproximadamente independente do tamanho da turbina.

O potencial técnico explorável para a energia eólica offshore depende da velocidade média do vento e da profundidade da água, pois só é possível gerar eletricidade a partir de recursos eólicos offshore onde as turbinas podem ser ancoradas. Atualmente, turbinas eólicas offshore de fundação fixa podem ser instaladas em profundidades de até cerca de 50 metres (160 ft). Além disso, turbinas de fundação flutuante seriam necessárias, potencialmente permitindo a instalação em profundidades de até one kilometre (3.300 ft), com base nas tecnologias propostas atualmente. Com base em uma análise de profundidades de água viáveis e velocidades de vento superiores a seven metres per second (23 ft/s), estima-se que há mais de 17 terawatt (TW) de potencial técnico eólico offshore apenas nos 50 países estudados, não incluindo a maioria dos países da OCDE, como Austrália, Japão, Estados Unidos ou Europa Ocidental. Países bem-dotados, como Argentina e China, têm quase 2 TW e 3 TW de potencial, respectivamente, ilustrando o vasto potencial da energia eólica offshore nesses locais.

Planejamento e licenciamento

Quatro parques eólicos offshore estão na área do Estuário do rio Tâmisa [en]: Kentish Flats [en], Gunfleet Sands [en], Thanet [en] e London Array [en]. Este último foi o maior do mundo [en] até setembro de 2018.

É necessário obter vários tipos de informações para planejar a instalação de um parque eólico offshore. Isso inclui:

• Características do vento offshore (força, direcionamento, sazonalidade, entre outras);
• Profundidade da água, correntes, fundo do mar, migração e ação das ondas, que influenciam as cargas mecânicas e estruturais em possíveis configurações de turbinas;
• Crescimento marinho, salinidade, formação de gelo e as características geotécnicas do leito marinho ou lacustre.

Os equipamentos existentes para medições incluem Detecção e Alcance por Luz (LIDAR), Detecção e Alcance Sônico (SODAR), radar, veículos subaquáticos autônomos (AUV) e sensoriamento remoto por satélite, embora essas tecnologias devam ser avaliadas e refinadas, segundo um relatório de uma coalizão de pesquisadores de universidades, indústria e governo, apoiado pelo Atkinson Center for a Sustainable Future [en].

Devido aos muitos fatores envolvidos, uma das maiores dificuldades com os parques eólicos offshore é a capacidade de prever cargas. A análise deve considerar o acoplamento dinâmico entre os movimentos translacionais (surto, balanço e elevação) e rotacionais (rolagem, inclinação e guinada [en]) da plataforma e os movimentos da turbina, bem como a caracterização dinâmica das linhas de amarração para sistemas flutuantes. As fundações e subestruturas representam uma grande fração dos sistemas eólicos offshore e devem levar em conta cada um desses fatores.

A transferência de carga no graute entre a torre e a fundação pode estressar o graute, e rolamentos elastoméricos [en] são usados em várias turbinas marítimas britânicas.

A corrosão também é um problema sério e exige considerações detalhadas de design. A perspectiva de monitoramento remoto de corrosão parece muito promissora, utilizando expertise da indústria offshore de petróleo/gás e outras grandes plantas industriais. Além disso, como a eficiência de geração de energia dos parques eólicos a sotavento de parques eólicos offshore foi encontrada para diminuir, a tomada de decisão estratégica pode precisar considerar – em âmbito internacional – limites e potenciais para otimização.

Algumas das diretrizes para o projeto de parques eólicos offshore estão estabelecidas na IEC 61400 [en]-3, mas nos EUA, várias outras normas são necessárias.

Na União Europeia (UE), diferentes normas nacionais estão sendo harmonizadas em diretrizes mais coesas para reduzir custos. As normas exigem que a análise de cargas seja baseada em condições externas específicas do local, como vento, ondas e correntes.

A fase de planejamento e licenciamento pode custar mais de US$ 10 milhões, levar de 5 a 7 anos e ter um resultado incerto. A indústria está pressionando os governos para melhorar os processos. Na Dinamarca, muitas dessas fases foram deliberadamente simplificadas pelas autoridades para minimizar obstáculos, e essa política foi estendida para parques eólicos costeiros com um conceito chamado "one-stop-shop". Os Estados Unidos introduziram um modelo semelhante chamado "Smart from the Start" em 2012.

Na UE, a Diretiva de Energia Renovável revisada de 2018 simplificou o processo de licenciamento para ajudar a iniciar projetos eólicos.

Quadro jurídico

A instalação e operação de turbinas eólicas offshore são reguladas pelo direito nacional e internacional. O quadro jurídico internacional relevante é a Convenção das Nações Unidas sobre o Direito do Mar (UNCLOS), que regula os direitos e responsabilidades dos Estados em relação ao uso dos oceanos. A zona marítima em que as turbinas eólicas offshore estão localizadas determina quais regras regulatórias se aplicam.

Nas águas territoriais (até 12 milhas náuticas a partir da linha de base da costa), o Estado costeiro tem plena soberania e, portanto, a regulação das turbinas eólicas offshore está totalmente sob jurisdição nacional. A zona econômica exclusiva (até 200 milhas náuticas a partir da linha de base) não faz parte do território do Estado, mas está sujeita à jurisdição e controle exclusivos do Estado costeiro para fins selecionados, um dos quais é a produção de energia a partir dos ventos. Isso significa que, dentro dessa zona, o Estado costeiro tem o direito de instalar e operar parques eólicos offshore e de estabelecer zonas de segurança ao redor deles, que devem ser respeitadas por todas as embarcações, desde que a instalação tenha sido devidamente notificada. Além disso, nem as instalações nem as zonas de segurança podem interferir nas rotas marítimas consideradas essenciais para a navegação internacional.

Além das zonas econômicas exclusivas, encontram-se as águas internacionais ou alto-mar. Dentro dessa zona, a produção de energia a partir dos ventos não é explicitamente mencionada como uma liberdade do alto-mar, e o status jurídico das instalações eólicas offshore é, portanto, incerto. Na academia, argumenta-se que a incerteza do status jurídico das instalações eólicas offshore no alto-mar pode se tornar objeto de disputas interestatais sobre os direitos de uso. Como solução, sugere-se que as instalações eólicas offshore poderiam ser incorporadas como uma liberdade do alto-mar ao serem consideradas como navios ou ilhas artificiais, instalações e estruturas.

Em 2020, a produção de energia a partir dos ventos no alto-mar ainda não era tecnicamente viável devido às dificuldades decorrentes de águas mais profundas. No entanto, o avanço da tecnologia de turbinas eólicas flutuantes é um passo em direção à realização de projetos eólicos em águas profundas.

Tipos

Progressão da evolução esperada das turbinas eólicas para águas mais profundas.

Potencial técnico estimado para energia eólica offshore fixa e flutuante no Vietnã em termos de capacidade instalada em megawatts (MW) dentro de 200 quilômetros da costa.

Fundações de tripé para parques eólicos offshore em 2008 em Wilhelmshaven, Alemanha.

Como regra geral, turbinas eólicas offshore de fundação fixa são consideradas tecnicamente viáveis em áreas com profundidade de água inferior a 50 metres (160 ft) e velocidades médias de vento superiores a 7 metres per second (23 ft/s). Turbinas eólicas offshore flutuantes são consideradas tecnicamente viáveis com profundidades de água de 50 to 1.000 metres (160 to 3.280 ft). O mapa exibido do Vietnã fornece uma estimativa do potencial técnico para turbinas eólicas offshore de fundação fixa e flutuante de acordo com a profundidade da água.

Fundação fixa

Tipos mais comuns de fundações eólicas offshore fixas.

Quase todos os parques eólicos offshore atualmente em operação utilizam turbinas de fundação fixa, com exceção de alguns projetos-piloto. Turbinas eólicas offshore de fundação fixa possuem fundações subaquáticas fixas e são instaladas em águas relativamente rasas, de até 50 a 60 metros.

Os tipos de estruturas subaquáticas incluem monopile, tripé e jaqueta, com várias fundações no leito marinho, incluindo monopile ou múltiplas estacas, base gravitacional [en] e tubulões. As turbinas offshore requerem diferentes tipos de bases para estabilidade, dependendo da profundidade da água. Até o momento, várias soluções existem:

• A maioria das fundações é do tipo monopile (coluna única), com seis metros de diâmetro, usada em águas de até 30 metros de profundidade.
• Estruturas de jaqueta de aço convencionais, como usadas na indústria de petróleo e gás, em águas de 20 a 80 metros de profundidade.
• Estruturas de base gravitacional, para uso em locais expostos em águas de 20 a 80 metros de profundidade.
• Estruturas de tripé com estacas, em águas de 20–80 m de profundidade.
• Estruturas de caixão de sucção de tripé, em águas de 20–80 m de profundidade.

Monopiles de até 11 metres (36 ft) de diâmetro e 2.000 toneladas podem ser fabricados, mas os maiores até agora têm 1.300 toneladas, abaixo do limite de 1.500 toneladas de algumas embarcações de guindaste. Os outros componentes da turbina são muito menores.

O sistema de subestrutura de tripé com estacas é um conceito mais recente desenvolvido para alcançar águas mais profundas do que os sistemas monopile, com profundidades de até 60 m possíveis. Essa tecnologia consiste em três monopiles ligados por uma peça de junção no topo. A principal vantagem dessa solução é a simplicidade da instalação, realizada pela instalação dos três monopiles e, em seguida, pela adição da junção superior. A base maior também reduz o risco de tombamento.

A estrutura de jaqueta de aço vem de uma adaptação para a indústria eólica offshore de conceitos usados na indústria de petróleo e gás há décadas. Sua principal vantagem está na possibilidade de alcançar profundidades maiores (até 80 m). Suas principais limitações são devido aos altos custos de construção e instalação.

Flutuante

Blue H Technologies - Primeira Turbina Eólica Flutuante do Mundo.

Para locais com profundidades superiores a cerca de 60–80 m, fundações fixas são economicamente inviáveis ou tecnicamente inviáveis, sendo necessárias turbinas eólicas flutuantes ancoradas ao fundo do oceano. A Blue H Technologies, posteriormente adquirida pela Seawind Ocean Technology [en], instalou a primeira turbina eólica flutuante do mundo em 2007. A Hywind é a primeira turbina eólica flutuante em escala total do mundo, instalada no Mar do Norte perto da Noruega em 2009. A Hywind Scotland [en], comissionada em outubro de 2017, é o primeiro parque eólico flutuante operacional, com uma capacidade de 30 MW. Outros tipos de turbinas flutuantes foram implantados, e mais projetos estão planejados.

Eixo vertical

Embora a grande maioria das turbinas eólicas terrestres e todas as instalações offshore em grande escala atualmente sejam de eixo horizontal, turbinas eólicas de eixo vertical [en] foram propostas para uso em instalações offshore. Graças à instalação offshore e ao seu centro de gravidade mais baixo, essas turbinas podem, em princípio, ser construídas maiores do que as turbinas de eixo horizontal, com projetos propostos de até 20 MW de capacidade por turbina. Isso poderia melhorar a economia de escala dos parques eólicos offshore. No entanto, ainda não foram instaladas demonstrações em grande escala dessa tecnologia.

Considerações sobre materiais de construção de turbinas

As turbinas eólicas offshore, localizadas em oceanos e grandes lagos, requerem materiais adaptados em relação aos usados em turbinas eólicas terrestres, otimizados para resistir à corrosão causada pela água salgada e às novas forças de carregamento devido à imersão parcial da torre na água. Um dos principais motivos de interesse pela energia eólica offshore são as maiores velocidades do vento, o que resulta em diferenças de carregamento devido às forças de cisalhamento mais intensas entre o topo e a base da turbina, causadas por variações na velocidade do vento. Além disso, devem ser consideradas as cargas de impacto das ondas ao redor da base da torre, o que favorece o uso de torres tubulares de aço para aplicações eólicas offshore.

Como as turbinas eólicas offshore estão constantemente expostas a sal e água, o aço usado no monopile e na torre da turbina deve ser tratado para resistir à corrosão, especialmente na base da torre, na "zona de respingo" onde as ondas quebram contra a torre, e no monopile. Duas técnicas que podem ser usadas incluem a proteção catódica e o uso de revestimentos para reduzir a corrosão por pites, que é uma fonte comum de fragilização induzida por hidrogênio. Para a proteção catódica, ânodos galvanizados são fixados ao monopile, com uma diferença de potencial suficiente em relação ao aço para que sejam preferencialmente corroídos em vez do aço do monopile. Alguns revestimentos aplicados a turbinas eólicas offshore incluem revestimentos de zinco por imersão a quente e 2-3 camadas de epóxi com uma camada superior de poliuretano.

Instalação

Estruturas de fundação para turbinas eólicas offshore no porto de Bremerhaven.

Esboço 3D de um guindaste de anel [en] realizando montagem costeira de uma turbina eólica offshore.

Embarcações especializadas do tipo plataforma autoelevatória (navio de instalação de turbinas eólicas [en]) são usadas para instalar fundações e turbinas. A partir de 2019, a próxima geração de embarcações está sendo construída, capaz de levantar 3–5.000 toneladas a 160 metros. Os grandes componentes podem ser difíceis de instalar, e giroscópios podem melhorar a precisão no manuseio. O posicionamento dinâmico também foi usado para manter estável o bate-estacas vibratório durante a instalação de fundações.

Um grande número de fundações monoestaca tem sido usado nos últimos anos para a construção econômica de parques eólicos offshore de fundo fixo em locais de águas rasas. Cada uma utiliza um único elemento estrutural de fundação, geralmente de grande diâmetro, para suportar todas as cargas (peso, vento, etc.) de uma grande estrutura acima da superfície. Outros tipos incluem tripés (aço) e fundações de base gravitacional (concreto).

O processo típico de construção de uma fundação monopile submersa para turbinas eólicas em areia inclui o uso de um bate-estacas para cravar uma grande estaca de aço oca a 25 metres (82 ft) de profundidade no leito marinho, através de uma camada de 0,5-metre (20 in) de pedras e cascalho maiores para minimizar a erosão ao redor da estaca. Essas estacas podem ter four metres (13 ft) de diâmetro com paredes de aproximadamente 50-millimetre (2,0 in) de espessura. Uma peça de transição (completa com recursos pré-instalados, como arranjo para atracação de barcos, proteção catódica, dutos de cabos submarinos, flange da torre da turbina, etc.) é fixada à estaca agora profundamente cravada, a areia e a água são removidas do centro da estaca e substituídas por concreto. Uma camada adicional de pedras ainda maiores, de até 0,5 m de diâmetro, é aplicada à superfície do leito marinho para proteção contra erosão a longo prazo.

Para facilitar a instalação das torres e sua conexão ao leito marinho, elas são instaladas em duas partes: a porção abaixo da superfície da água e a porção acima da água. As duas porções da torre são unidas por uma peça de transição preenchida com uma conexão grauteada. A conexão grauteada ajuda a transferir as cargas experimentadas pela torre da turbina para a fundação monopile mais estável da turbina. Uma técnica para fortalecer o graute usado nas conexões é incluir cordões de solda conhecidos como chaves de cisalhamento ao longo do comprimento da conexão grauteada para evitar qualquer deslizamento entre o monopile e a torre.

Os componentes das turbinas eólicas offshore são grandes. O transporte de componentes entre instalações de fabricação e montagem antes da instalação deve ser minimizado. Como resultado, portos eólicos offshore [en] foram construídos especificamente em regiões com alta concentração de desenvolvimentos eólicos offshore. Para grandes projetos de parques eólicos offshore, os portos eólicos offshore tornam-se centros estratégicos da cadeia de suprimentos para as instalações.

Capacidade de Instalação

A partir de 2022, espera-se uma escassez de embarcações de instalação de turbinas eólicas offshore (WTIVs), especialmente aquelas capazes de instalar turbinas de 10 MW ou mais, com a demanda por embarcações capazes de instalar turbinas eólicas offshore projetada para superar a oferta até 2024.

“Os desenvolvedores de energia eólica offshore estão começando a responder à falta de WTIVs [embarcações de instalação de turbinas eólicas] capazes de instalar turbinas eólicas offshore de 12 MW ou mais, mas ainda há incerteza quanto à capacidade da frota global de lidar com as instalações planejadas de capacidade eólica offshore até meados da década de 2020 (Hartkopf-Mikkelsen 2020; Rystad Energy 2020). Uma análise da Universidade Tufts sobre os impactos da cadeia de suprimentos global no mercado emergente de energia eólica offshore dos EUA indica que a frota global de WTIVs atual não está preparada para instalar turbinas eólicas de 12 MW ou maiores (Bocklet et al. 2021).”

Conexão à Rede

Conexão à Rede

Uma estrutura offshore para abrigar uma estação conversora HVDC para parques eólicos offshore sendo movida por um navio de transporte pesado [en] na Noruega.

Existem vários tipos de tecnologias sendo exploradas como opções viáveis para integrar a energia eólica offshore à rede terrestre. O método mais convencional é por meio de linhas de transmissão de corrente alternada de alta tensão (HVAC). As linhas de transmissão HVAC são atualmente a forma mais comumente usada de conexão à rede para turbinas eólicas offshore. No entanto, há limitações significativas que tornam o HVAC impraticável, especialmente à medida que a distância para as turbinas offshore aumenta. Primeiro, o HVAC é limitado por correntes de carga de cabo, que resultam da capacitância nos cabos. Os cabos submarinos de corrente alternada têm uma capacitância muito maior do que os cabos aéreos de corrente alternada, então as perdas devido à capacitância tornam-se muito mais significativas, e a magnitude da tensão no ponto de recepção da linha de transmissão pode ser significativamente diferente da magnitude no ponto de geração. Para compensar essas perdas, mais cabos ou compensação reativa devem ser adicionados ao sistema. Ambas as opções aumentam os custos do sistema. Além disso, como os cabos HVAC transportam tanto potência real quanto reativa, podem haver perdas adicionais. Devido a essas perdas, as linhas HVAC subterrâneas são limitadas em sua extensão. A distância máxima apropriada para transmissão HVAC para energia eólica offshore é considerada cerca de 80 km.

O uso de cabos de corrente contínua de alta tensão (HVDC) foi proposto como uma alternativa aos cabos HVAC. Os cabos de transmissão HVDC não são afetados pelas correntes de carga de cabo e experimentam menos perdas de energia, pois o HVDC não transmite potência reativa. Com menos perdas, as linhas HVDC submarinas podem se estender muito mais do que as HVAC, tornando o HVDC preferível para a localização de turbinas eólicas muito distantes da costa. No entanto, o HVDC requer conversores de potência para se conectar à rede de corrente alternada. Tanto conversores comutados por linha (LCCs) quanto conversores de fonte de tensão (VSCs) foram considerados para isso. Embora os LCCs sejam uma tecnologia muito mais difundida e mais barata, os VSCs oferecem muitos benefícios, incluindo controle independente de potência ativa e controle de potência reativa. Novas pesquisas têm sido dedicadas ao desenvolvimento de tecnologias HVDC híbridas que possuem um LCC conectado a um VSC por meio de um cabo de corrente contínua.

Para transportar a energia das turbinas eólicas offshore para usinas de energia terrestres, os cabos precisam ser colocados ao longo do leito oceânico. Esses cabos devem ser capazes de transferir grandes quantidades de corrente de forma eficiente, o que exige a otimização dos materiais usados para os cabos, bem como a determinação de trajetos de cabos para usar uma quantidade mínima de materiais. Uma maneira de reduzir o custo dos cabos usados nessas aplicações é converter os condutores de cobre em condutores de alumínio; no entanto, a substituição proposta levanta a questão de maior movimento dos cabos e danos potenciais, uma vez que o alumínio é menos denso que o cobre.

Conexão com Embarcações Marítimas

Um sistema de recarga de eletricidade offshore chamado Stillstrom, a ser lançado pela empresa dinamarquesa de transporte marítimo Maersk Supply Service, permitirá que navios acessem energia renovável enquanto estiverem no mar. Conectando navios à eletricidade gerada por parques eólicos offshore, o sistema é projetado para reduzir emissões de gases de efeito estufa de navios em marcha lenta.

Manutenção

Turbinas eólicas offshore do Parque Eólico Rødsand [en] no Cinturão de Fehmarn [en], parte ocidental do Mar Báltico, entre Alemanha e Dinamarca (2010).

As turbinas offshore são muito menos acessíveis (exigindo o uso de uma embarcação de serviço ou helicóptero para acesso de rotina, e uma plataforma elevatória para serviços pesados, como substituição de caixa de engrenagens), e, portanto, a confiabilidade é mais importante do que para uma turbina terrestre. Alguns parques eólicos localizados longe de possíveis bases terrestres têm equipes de serviço vivendo no local em unidades de acomodação offshore [en]. Para limitar os efeitos da corrosão nas pás da turbina, uma fita protetora de materiais elastoméricos é aplicada, embora os revestimentos de proteção contra erosão por gotículas ofereçam melhor proteção contra os elementos.

A proteção catódica por corrente impressa (ICCP) é usada para proteger monopiles de turbinas eólicas e plataformas de turbinas eólicas flutuantes. Os sistemas ICCP estão se tornando cada vez mais populares como uma solução contra a corrosão, pois não requerem monitoramento no local e são mais ecológicos e econômicos do que os sistemas galvânicos tradicionais. Enquanto os sistemas de ânodo galvânico de proteção catódica (GACP) operam com a força motriz natural entre dois metais, os sistemas ICCP usam uma fonte de energia externa contínua.

Uma organização de manutenção realiza manutenção e reparos dos componentes, gastando quase todos os seus recursos nas turbinas. A maneira convencional de inspecionar as pás é que os trabalhadores desçam por rapel pela pá, levando um dia por turbina. Alguns parques inspecionam as pás de três turbinas por dia fotografando-as a partir do monopile com uma lente telefoto de 600 mm, evitando a necessidade de subir. Outros utilizam drones com câmeras.

Devido à sua natureza remota, sistemas de prognóstico e monitoramento de saúde em turbinas eólicas offshore se tornarão muito mais necessários. Eles permitiriam um melhor planejamento de manutenção just-in-time, reduzindo assim os custos de operação e manutenção. De acordo com um relatório de uma coalizão de pesquisadores de universidades, indústria e governo (apoiado pelo Atkinson Center for a Sustainable Future [en]), disponibilizar dados de campo dessas turbinas seria inestimável para validar códigos de análise complexos usados no projeto de turbinas. Reduzir essa barreira contribuiria para a formação de engenheiros especializados em energia eólica.

Descomissionamento

À medida que os primeiros parques eólicos offshore atingem o fim de sua vida útil, uma indústria de demolição está se desenvolvendo para reciclá-los, com um custo estimado de DKK 2-4 milhões (aproximadamente US$ 300.000-600.000) por MW, valor que deve ser garantido pelo proprietário. O primeiro parque eólico offshore a ser descomissionado foi o Yttre Stengrund [en], na Suécia, em novembro de 2015, seguido pelo Vindeby [en] em 2017 e pelo Blyth [en] em 2019.

Impacto ambiental

Ver artigo principal: Impacto ambiental da energia eólica

Os parques eólicos offshore apresentam um potencial de aquecimento global muito baixo por unidade de eletricidade gerada, comparável ao dos parques eólicos terrestres. As instalações offshore também têm a vantagem de causar impacto limitado de ruído e na paisagem em comparação com projetos em terra.

Considerações ambientais

Com o aumento da conscientização sobre os impactos ambientais, os desenvolvedores de parques eólicos offshore têm adotado métodos de construção mais sustentáveis. Isso é evidente por meio de parcerias com organizações beneficentes e comunidades locais. Em 2022, a Ørsted, especialista em energia eólica offshore, e a organização ambientalista World Wide Fund for Nature (WWF) anunciaram uma parceria global para promover a expansão da infraestrutura eólica offshore, priorizando benefícios para a biodiversidade. A fornecedora de energia eólica Vattenfall [en] anunciou um pacote de investimentos de 15 milhões de libras para apoiar projetos relacionados às mudanças climáticas na região de Norfolk.

Com a rápida expansão da indústria eólica offshore, diversas diretivas europeias foram criadas para abordar as considerações ambientais necessárias. Em 2008, a Diretiva do Quadro Estratégico Marinho da União Europeia foi estabelecida, exigindo uma Avaliação de Impacto Ambiental (AIA) para mitigar os efeitos adversos das infraestruturas eólicas offshore no ambiente marinho. A AIA busca prevenir perturbações a organismos marinhos, ao leito marinho e ao ecossistema como um todo, causadas por infraestruturas críticas como parques eólicos offshore. Caso um projeto não cumpra as medidas da AIA, o operador é obrigado a compensar o meio ambiente de outra forma para neutralizar os danos causados.

Em novembro de 2020, a Comissão Europeia anunciou a Estratégia da União Europeia para Energia Renovável Offshore, com o objetivo de alcançar a neutralidade climática até 2050. O cerne da estratégia é expandir a indústria eólica offshore, incentivando a colaboração entre os estados-membros, publicando orientações sobre o papel do desenvolvimento eólico no contexto da legislação da UE e apoiando projetos público-privados.

Preocupações ambientais

Embora a indústria eólica offshore tenha crescido significativamente nas últimas décadas, ainda há incertezas sobre como a construção e operação desses parques afetam os animais marinhos e o meio ambiente marinho. Com o aumento da capacidade eólica offshore, a pesquisa acadêmica tem investigado os impactos ambientais durante as fases de construção, operação e descomissionamento das turbinas. Esses impactos afetam diversas espécies marinhas, como aves marinhas, tartarugas, peixes, focas e baleias.

A instalação, desinstalação e manutenção de estruturas eólicas offshore podem causar impactos ambientais significativos no meio marinho. O momento dessas atividades é crucial, pois sua realização durante períodos de migração e reprodução pode perturbar a vida selvagem marinha, como aves e peixes. Além disso, a instalação de infraestruturas eólicas offshore pode deslocar espécies marinhas, como aves marinhas, embora a literatura publicada sobre esse tema seja limitada.

Um impacto ambiental positivo das instalações eólicas offshore é a criação de recifes artificiais, que podem facilitar a diversificação de organismos marinhos, permitindo que várias espécies prosperem. No entanto, os parques eólicos offshore podem prejudicar habitats marinhos devido à interferência com o sedimento no leito marinho.

Estudos indicam que o ruído subaquático gerado durante a instalação de parques eólicos offshore pode alterar os processos físicos e comportamentais de animais como toninhas e focas. A segurança das aves marinhas está em risco devido ao potencial de colisões com as turbinas, além de alterações em suas rotas de migração, o que pode impactar significativamente sua resistência como espécies migratórias. Além disso, a presença de parques eólicos offshore pode levar as aves marinhas a mudar seu comportamento devido aos impactos visuais e sonoros.

Pesquisas apontam que todos os tipos de ruído subaquático gerados por desenvolvimentos offshore podem reduzir a taxa de sobrevivência de animais marinhos. Desde 2015, houve um aumento nos casos de mortes de baleias na costa leste dos Estados Unidos. No entanto, como a construção de parques eólicos na costa de Nova Jersey ainda não havia começado em agosto de 2023, é improvável que essas mortes estejam relacionadas à energia eólica offshore; colisões com embarcações e enredamento em redes de pesca são as causas mais prováveis, segundo a NOAA.

Um estudo na Espanha concluiu que a presença visual de parques eólicos offshore pode reduzir a demanda por turismo recreativo, gerando consequências econômicas negativas para comunidades costeiras. Contudo, outros estudos consideram essa relação exagerada, com parte da opinião pública apoiando a presença visual das turbinas. Esse tema reflete a natureza ainda recente da pesquisa sobre energia eólica offshore e a controvérsia em torno de novas alegações.

A ameaça de espécies invasoras também é um risco ambiental significativo, pois os parques eólicos offshore podem servir como habitat para essas espécies, potencialmente desestabilizando a biodiversidade e causando a extinção de outras formas de vida marinha.

Planejamento espacial marinho e o meio ambiente

Com o desenvolvimento da indústria eólica offshore, diversas considerações ambientais ganharam destaque no processo de planejamento espacial das turbinas. Além das condições de vento e da viabilidade econômica, a localização específica dos parques eólicos offshore pode trazer benefícios ambientais significativos sem comprometer o capital empresarial.

Modelos de risco de colisão são um exemplo de como o planejamento espacial marinho [en] tem incorporado medidas de proteção ambiental. Em 2022, o governo escocês publicou um estudo que apresenta uma fórmula matemática para calcular o risco de colisão de aves marinhas com turbinas eólicas.

Espera-se que a política de planejamento espacial se torne cada vez mais complexa. Embora o desenvolvimento da energia eólica offshore tenha sido, em parte, uma tentativa de resolver os problemas políticos enfrentados pelos projetos eólicos terrestres, esses desafios foram replicados no ambiente offshore. Equilibrar considerações ambientais com os interesses de stakeholders, como residentes locais, é um desafio. O planejamento espacial marinho é altamente político, com diversos atores e agendas buscando influenciar o processo. Contudo, o planejamento espacial marinho oferece um quadro legal comum que beneficia a incorporação de considerações ambientais no desenvolvimento de projetos eólicos offshore.

Considerações de segurança

Historicamente, a maioria das infraestruturas eólicas e solares não era monitorada ou possuía medidas de segurança concretas. Após o ataque ao Nord Stream, empresas começaram a monitorar parques eólicos offshore utilizando, por exemplo, câmeras de monitoramento remoto e drones. Com o aumento esperado no número e na distribuição geográfica dos parques eólicos nos próximos anos, medidas mais eficazes são necessárias para cobrir pontos cegos de segurança, incluindo áreas abaixo da linha d'água. Questões relacionadas ao compartilhamento de inteligência entre stakeholders e órgãos governamentais também precisam ser abordadas. Essas infraestruturas são vulneráveis a guerras híbridas, o que deve ser considerado no desenvolvimento e implementação de medidas de segurança. Atores hostis já foram observados monitorando infraestruturas marítimas da UE, indicando o potencial para guerras híbridas que poderiam acionar o Artigo 5 da OTAN.

Pouca atenção tem sido dada à mitigação dessas ameaças por meio de avaliações de risco robustas e protocolos de segurança adequados. Além disso, grande parte dos componentes críticos para a construção e manutenção de infraestruturas eólicas e solares marítimas é fabricada fora dos estados da UE/OTAN, representando um risco na cadeia de suprimentos. A cibersegurança é outra área de preocupação importante; em 2022, a empresa alemã de turbinas eólicas Nordex SE foi atacada com ransomware, e no mesmo ano, após um ataque cibernético à rede de satélites KA-SAT da Viasat Inc., a fabricante alemã de turbinas eólicas Enercon perdeu temporariamente a comunicação com 5.800 de suas turbinas.

Maiores parques eólicos offshore

Parques eólicos offshore com capacidade de pelo menos 600 MW

Parque eólico	Localização	Capacidade (MW)	Número de turbinas	Modelo de turbinas	Data de comissionamento	Referências
Hornsea 2	Reino Unido	1.386	165	Siemens Gamesa SG 8.0-167 DD	2022
Hornsea 1	Reino Unido	1.218	174	Siemens Gamesa SWT-7.0-154	2019
Seagreen	Reino Unido	1.075	114	MHI Vestas V164-10 MW	2023
Moray East	Reino Unido	950	100	MHI Vestas V164-9.5 MW	2022
Triton Knoll	Reino Unido	857	90	MHI Vestas V164-9.5 MW	2021
Jiangsu Qidong	China	802	134	Quatro fabricantes domésticos diferentes	2021
Hollandse Kust Noord	Países Baixos	759	69	Siemens Gamesa SG 11.0-200 DD	2023
Borssele I & II	Países Baixos	752	94	Siemens Gamesa 8MW	2020
Borssele III & IV	Países Baixos	731,5	77	MHI Vestas V164 9.5MW	2021
East Anglia ONE	Reino Unido	714	102	Siemens Gamesa SWT-7.0-154	2020
Walney Extension	Reino Unido	659	87 !40+47	MHI-Vestas 8.25 MW Siemens Gamesa 7 MW	2018
London Array	Reino Unido	630	175	Siemens Gamesa SWT-3.6-120	2013
Kriegers Flak	Dinamarca	605	72	Siemens Gamesa SWT-8.4-167	2021
Gemini Wind Farm	Países Baixos	600	150	Siemens Gamesa SWT-4.0	2017

Projetos

Parque eólico de Middelgrunden [en], a 3,5 km de Copenhague, Dinamarca.

A maioria dos projetos atuais está localizada em águas europeias e do leste asiático. Há também vários desenvolvimentos propostos na América do Norte. Projetos estão em desenvolvimento nos Estados Unidos em áreas ricas em vento na Costa Leste, nos Grandes Lagos e na costa do Pacífico. Em janeiro de 2012, foi introduzida uma abordagem regulatória chamada "Smart from the Start", projetada para agilizar o processo de aprovação enquanto incorpora fortes proteções ambientais. Especificamente, o Departamento do Interior aprovou "áreas de energia eólica" ao largo da costa, onde os projetos podem passar pelo processo de aprovação regulatória mais rapidamente. O primeiro parque eólico offshore nos EUA é o Block Island [en], de 30 megawatts e 5 turbinas, comissionado em dezembro de 2016. Muitos pescadores esportivos e biólogos marinhos acreditam que as bases das cinco turbinas de 6 megawatts ao largo de Block Island [en] estão funcionando como um recife artificial.

Outro parque eólico offshore em fase de planejamento está localizado ao largo da costa de Virginia Beach. Em 3 de agosto de 2018, a Dominion Energy [en] anunciou um programa piloto de duas turbinas eólicas a 27 milhas da costa de Virginia Beach. A área está sendo submetida a um levantamento que durará de 4 a 6 semanas.

No Canadá, a província de Ontário está explorando várias localizações propostas nos Grandes Lagos, incluindo o projeto suspenso Trillium Power Wind 1 [en], a aproximadamente 20 km da costa e com capacidade superior a 400 MW. Outros projetos canadenses incluem um na costa oeste do Pacífico.

A Índia está avaliando o potencial de parques eólicos offshore, com um projeto de demonstração de 100 MW planejado ao largo da costa de Gujarat (2014). Em 2013, um grupo de organizações, liderado pelo Conselho Global de Energia Eólica (GWEC), iniciou o projeto FOWIND (Facilitando a Energia Eólica Offshore na Índia) para identificar zonas potenciais para o desenvolvimento de energia eólica offshore na Índia e estimular atividades de pesquisa e desenvolvimento nessa área. Em 2014, o FOWIND contratou o Centro de Estudos de Ciência, Tecnologia e Política [en] para realizar estudos de viabilidade em oito zonas em Tamil Nadu com potencial identificado.

A Holanda anunciou em 11 de fevereiro de 2022 que o governo aumentou sua meta de energia eólica offshore para 21 GW até 2030, o que atenderia cerca de 75% das necessidades de eletricidade do país. Com isso, a energia eólica offshore contribui significativamente para alcançar a meta climática de redução de 55% nas emissões de CO₂.

Energia eólica offshore por país

Lista de países por capacidade instalada acumulada de energia eólica offshore no final do ano (MW)

Posição	País	2016	2017	2018	2019	2020	2021	2022	2023	2024
1	China	1.627	2.788	4.588	6.838	9.996	19.747	26.563	31.527	38.283
2	Reino Unido	5.156	6.651	7.963	9.723	10.428	12.281	13.601	14.741	15.623
3	Alemanha	4.108	5.411	6.380	7.493	7.689	7.701	8.043	8.300	9.018
4	Holanda	1.118	1.118	1.118	1.118	2.611	3.010	3.010	5.269	5.401
5	Dinamarca	1.271	1.268	1.329	1.703	1.703	2.343	2.343	2.343	2.687
6	Bélgica	712	877	1.186	1.556	2.261	2.263	2.263	2.263	2.263
7	Taiwan	0	8	8	128	128	237	237	613	2.137
8	França	0	2	2	2	2	2	482	978	1.500
9	Vietnã	99	99	99	99	99	99	396	496	496
10	Japão	60	65	65	85	85	85	225	346	346
11	Coreia do Sul	35	38	73	73	136	104	112	112	212
12	Suécia	202	202	192	191	192	191	191	191	191
13	Estados Unidos	30	30	30	30	42	42	42	42	174
14	Noruega	2	2	2	2	2	6	8	96	96
15	Finlândia	32	92	87	71	71	71	71	71	71
16	Itália	0	0	0	0	0	0	30	30	30
=17	Irlanda	25	25	25	25	25	25	25	25	25
=17	Portugal	0	0	0	0	25	25	25	25	25
19	Espanha	5	5	5	5	5	5	5	7	7
	Total mundial	14.482	18.658	23.140	29.142	35.500	48.176	57.609	67.475	78.522
	Crescimento	-	28,8%	24,0%	25,9%	21,8%	35,7%	19,6%	17,1%	16,4%

Ver também

• Energia eólica
• Energia renovável

Bibliografia

• Platt, Jim (2013). «The offshore wind energy nano-industry» [A nanoindústria de energia eólica offshore]. Nanotechnology Perceptions. 9 (2): 91–95. doi:10.4024/N04PL13A.ntp.09.02