Modelagem de alta resoluÃÃo para estimativa do potencial eÃlico offshore da costa do CearÃ - Danielle Kely Saraiva de Lima (2015)
A tecnologia para conversÃo onshore da energia eÃlica em eletricidade estÃ consolidada, o desafio atual Ã fazer com que a exploraÃÃo offshore siga a mesma trajetÃria. A UniÃo Europeia produz energia eÃlio-elÃtrica offshore desde 1991, com capacidade instalada superior a 9 GW ao final de 2014. O Brasil ainda nÃo possui usinas offshore, e sÃo poucos os estudos neste sentido. A premissa para exploraÃÃo dos ventos para produÃÃo de eletricidade Ã conhecer o perfil do vento na regiÃo de interesse. Esta tese tem como objetivo estabelecer uma metodologia capaz de estimar o potencial eÃlico offshore do CearÃ, atravÃs do estudo de anos caracterizados pela presenÃa dos fenÃmenos El NiÃo e El NiÃa, em perÃodos considerados extremos: seco e chuvoso. Foi realizada uma modelagem numÃrica utilizando o modelo de mesoescala RAMS (Regional Atmospheric Model System) com resoluÃÃo de 2 km, com o qual foram simulados perÃodos com presenÃa dos fenÃmenos El NiÃo e La NiÃa, bem como um ano Neutro, para a identificaÃÃo dos mÃximos e mÃdias de velocidade do vento no litoral cearense. O modelo de microescala WAsP (Wind Atlas Analysis and Application Program) foi utilizado para a elaboraÃÃo de micro sÃtios para quatro estudos de caso ao longo da costa cearense. As cidades escolhidas foram IcapuÃ, Lagoinha, Camocim e Flecheiras, localizadas em regiÃes distintas ao longo da costa do litoral cearense, para as quais foram apresentadas a distribuiÃÃo de Weibull, a densidade de potÃncia, a velocidade do vento e a produÃÃo de energia de cada Ãrea. Os resultados indicam uma velocidade mÃdia do vento acima de 8 m/s para a estaÃÃo seca, nos trÃs perÃodos avaliados. A direÃÃo do vento predominante na estaÃÃo seca foi de Leste para Oeste e a intensidade de turbulÃncia foi menor na estaÃÃo seca do ano de El NiÃo. Verificou-se que a costa leste do estado do CearÃ possui os maiores Ãndices de velocidade mÃdia e mÃxima do vento. Camocim, a cidade que representou esta regiÃo, apresentou um fator de capacidade para o ano neutro de 57,49%, acima dos encontrado para as outras cidades analisadas. No parque eÃlico estimado para Camocim de 90 MW, com fator de capacidade de cerca de 50%, a produÃÃo anual ultrapassou 400 GWh. A batimetria do estado do CearÃ Ã rasa e as grandes embarcaÃÃes trafegam a uma distÃncia considerÃvel da costa.