Projeções climáticas regionais em alta resolução: tendências no vento e potencial eólico no nordeste do Brasil

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Ramos, Humberto Martins
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Ventos. Energia eólica. Projeções climáticas. RegCM4. Nordeste do Brasil.; Winds. Wind energy. Climate projections. RegCM4. Northeast of Brazil.
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14133/tde-04022022-115245/

Este estudo avaliou o impacto das mudanças climáticas nos ventos e no potencial eólico no Nordeste (NEB) do Brasil a fim de fornecer subsídios para o planejamento energético no futuro. Para isso, foi utilizado um conjunto de projeções climáticas em alta resolução espacial (25 km de espaçamento de grade) realizadas com o Regional Climate Model version 4 (RegCM4) como parte do CORDEX-CORE. Essas projeções foram forçadas por três modelos globais do CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project phase 5) no cenário RCP8.5. A análise concentrou-se em três períodos: 1985-2014 (clima presente), 2031-2060 (futuro próximo) e 2070-2099 (futuro distante). Para o clima presente, avaliou-se o desempenho das simulações através de comparações com a reanálise ERA-Interim. Em geral, as simulações reproduzem intensidade dos ventos a 100 m de altura na parte central da América do Sul similar à reanálise, mas simulam ventos mais intensos na porção leste do Brasil (especialmente na região sudeste, bias superior à 3 (1), e na Argentina e na cordilheira Andina. O RegCM4 também simula ventos mais fortes na extremidade oeste do NEB. Para os períodos futuros, as projeções indicam um aumento na magnitude dos ventos e na densidade de potência do vento (Wind Power Density, WPD) em diversos locais do Brasil. No NEB, projeta-se aumento de velocidade ao longo de todo ano nos subdomínios costeiros (leste e norte), sendo mais intenso e estatisticamente significativo no outono (março-maio) do futuro distante. Nesta estação, poderá ocorrer uma amplificação na WPD de 35,34% no norte do Ceará, 28,20% no norte do Piauí-Maranhão e 22,84% no leste do NEB. Para a estação seca (junho-novembro), projeta-se aumento de velocidade menor, mas ainda assim, estatisticamente significativo. Tais resultados indicam, do ponto de vista eólico, que a relação de complementaridade hídrico-eólica seguirá viável no futuro. A análise da variabilidade dos ventos, com base no modelo probabilístico de Weibull, indica que os ventos deverão tornar-se mais constantes (variáveis) no leste e norte do NEB (interior da Bahia), dado o aumento (redução) no parâmetro de forma. Por fim, as estimativas do potencial eólico do NEB, considerando um aerogerador de 2 MW de potência, projetam um aumento na Produção Anual de Energia (Annual Energy Production, AEP) e no Fator de Capacidade (Capacity Factor, CF) em todo o NEB. Este cenário seria extremamente otimista para o setor eólico, pois aponta que as mudanças climáticas afetarão positivamente a geração de energia eólica no NEB.