Análise do vento sobre a bacia do Oceano Atlântico Tropical: observações e modelagem dinâmica de mesosescala

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Feitosa, Francisco Emenson Carpegiane Silva
• Orientador(a): Oliveira, Cristiano Prestrelo de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS CLIMÁTICAS
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Energia renovável; Modelagem eólica; RegCM
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/30891

A estrutura econômica e social de um país está atrelada principalmente ao setor energético. Esse setor é vulnerável a mudanças climáticas, sendo responsável pela maior parte de emissão de gases de efeito estufa. A partir dessa premissa, são necessários investimentos em novas alternativas de geração de energia, como a geração de energia eólica em regiões offshore frente ao seu grande potencial para geração de energia. Entretanto, estimar o potencial eólico de uma região, principalmente offshore, se torna difícil devido à pouca disponibilidade de dados observados da velocidade do vento nesses locais. Logo, os objetivos desta pesquisa são avaliar o desempenho do modelo climático regional RegCM4.2 em simular a variabilidade anual e mensal da velocidade do vento na bacia do Oceano Atlântico Tropical e identificar o potencial eólico para geração de energia. Primeiramente, foi realizado uma comparação entre os dados de boias do programa PIRATA (Pilot Research Moored Array in the Tropical Atlantic) com dados obtidos por satélite do produto Blended Sea Winds (BSW), com o objetivo de verificar a qualidade do BSW. Em seguida, as simulações do modelo foram comparadas aos dados do BSW, por meio do cálculo do erro médio quadrático, BIAS e os coeficientes de correlação de Pearson (geral) e Spearman (mensal). Finalmente, após a validação dos dados, foi calculado o potencial eólico através do cálculo da densidade de potência. Em relação à avaliação da qualidade dos dados de velocidade do vento do BSW, foi possível identificar que o mesmo representou de forma coerente os dados de velocidade do vento, com alto coeficiente de correlação e erro relativamente baixo. Semelhantemente, o modelo apresentou melhor simulação da velocidade do vento nas regiões próximas à costa do que nas regiões mais distante do litoral; quando analisados sazonalmente, foi verificado que o modelo possui melhor desempenho durante os períodos de inverno e primavera. No que se refere aos resultados de densidade de potência, durante o verão e o outono, os maiores valores concentraram-se nas regiões litorâneas localizados ao norte da linha do Equador, ao passo que, durante o inverno e a primavera, os maiores valores de PD (Densidade de Potência) foram observados no litoral norte brasileiro. Com isso, pode-se concluir que a validação dos dados do BSW apresentou baixos erros, indicando ser uma eficiente base de dados. O RegCM4.2 apresentou simulações condizentes com a distribuição da velocidade do vento auferida pelos satélites, e quanto a PD, a região litorânea do NEB (Nordeste do Brasil) apresentou o maior potencial para a geração de energia eólica.