O plano do Mar do Norte para a transição energética

A cada hora em Kassø, perto da fronteira dinamarquesa-alemã, a desenvolvedora de energia renovável European Energy produzirá uma tonelada de hidrogênio livre de carbono para descarbonizar as rotas marítimas. A leste do mar, as pás da usina eólica de Moray West devem girar na costa escocesa e se conectar por meio de subestações de ar condicionado offshore à costa, fornecendo eletricidade suficiente para abastecer o equivalente a 1,3 milhão de residências. Enquanto isso, o maior interconector HVDC do mundo, o Viking Link, com 765 km, permitirá a troca de energia através das fronteiras, funcionando como uma superestrada elétrica conectando as redes elétricas britânica e dinamarquesa.

O Mar do Norte, um ambiente desafiador com ondas altas e ventos cortantes, está se tornando uma vitrine para uma mistura diversificada de tecnologia verde em geração de energia renovável, infraestrutura e Power-to-X. E se a transição energética pode ser realizada aqui, isso mostra que pode ser alcançada em qualquer lugar do mundo. 

O Brasil, por exemplo, poderia conectar gigawatts de potencial eólico offshore inexplorado ao longo do Atlântico à rede. As planícies altas, no Texas, sozinhas poderiam fornecer energia eólica suficiente para abastecer 9 milhões de residências nos EUA. E os desertos ocidentais da China, ricos em vento e sol, poderiam ajudar o país a parar de adicionar novas emissões de gases de efeito estufa até 2030, apesar do aumento no consumo de energia.

Os próximos cinco anos são críticos para a ação climática. As emissões de gases de efeito estufa devem ser reduzidas em 43% até 2030 (em comparação com os níveis de 2019) para limitar o aquecimento global a 1,5°C, de acordo com o IPCC. Em resposta, 118 governos na COP28 se comprometeram a triplicar a capacidade mundial de energia renovável até então, e as principais indústrias se comprometeram a aumentar os combustíveis de emissão zero derivados do hidrogênio verde para 11 milhões de toneladas.

Em todo o mundo, a perspectiva de dez anos do Conselho Global de Energia Eólica detalha que, com a estrutura regulatória correta, 410 gigawatts de capacidade eólica offshore podem ser implantados até 2033. Mas a rápida expansão da energia eólica offshore "deve ser construída sobre uma colaboração crescente entre a indústria e o governo e a criação de políticas e estruturas regulatórias simplificadas e eficazes". E a transição energética não termina com a geração; Como segundo passo, a eletricidade e o hidrogênio precisam ser transportados para onde são necessários. 

Os projetos no Mar do Norte são um excelente exemplo de como a colaboração pode ajudar a alcançar esses objetivos. Em 2022, os governos da Bélgica, Dinamarca, Alemanha e Holanda assinaram a Declaração de Esbjerg, iniciando uma colaboração transfronteiriça para tornar a região "a usina verde da Europa". No ano passado, juntamente com os líderes da França, Noruega, Reino Unido e Luxemburgo, eles aumentaram as metas de energia eólica offshore de 30 gigawatts hoje para 120 gigawatts até 2030 e até 300 gigawatts até 2050, cobrindo mais da metade da capacidade renovável necessária para tornar a UE neutra em termos climáticos.

Para o Mar do Norte, vários fatores-chave o tornam um centro de energia completo. O noroeste da Europa, com sua longa costa, tempestades ferozes e ondas gigantescas, pode ser um ambiente hostil, mas "é um ótimo lugar para a energia eólica offshore", diz Lottie Edwards, gerente de pacotes de plataforma da Siemens Energy. "É um dos lugares mais ventosos do planeta." Águas rasas facilitam a instalação de turbinas, além da geologia que manteve o gás natural no local por milhões de anos é o lugar perfeito para enterrar dióxido de carbono.

Edwards é responsável pela instalação e comissionamento do equipamento de transmissão para o projeto Moray West, uma usina eólica de 882 megawatts a 22,5 quilômetros da costa da Escócia. "Quando concluído, o projeto compensará 1,1 milhão de toneladas de emissões de CO₂ a cada ano", diz Edwards, "e fornecerá eletricidade renovável suficiente para o equivalente a 1,3 milhão de residências". A Siemens Energy está fornecendo a subestação offshore composta por Módulos de Transformadores Offshore (OTMs) para o projeto e a subestação onshore, enquanto a parceira Siemens Gamesa é responsável pelas turbinas eólicas e pás.

O Viking Link é outro projeto que ilustra como a colaboração transfronteiriça é fundamental para a construção de centros de energia verde: um interconector HDVC de 765 quilômetros ligando a Dinamarca e o Reino Unido. Esta superestrada bidirecional permite que a eletricidade seja transmitida entre os dois países em ambas as direções.

Esses interconectores ajudam a otimizar o uso do excesso de energia renovável, diz Peter Weinreich-Jensen, diretor administrativo da Siemens Energy na Dinamarca. "Podemos enviar energia eólica para a Dinamarca. Então, depois de algumas horas, quando os ventos sopram na Dinamarca, podemos enviar energia de volta para o Reino Unido, explorando o excesso de energia e estabilizando a rede.

Os interconectores atuam como um caminho de etapas, permitindo que os países se conectem com seus vizinhos para enviar energia excedente através das fronteiras, para onde é necessário e vice-versa. Por exemplo,a rede elétrica dinamarquesa também está conectada à alemã, acrescenta Weinreich-Jensen, e permite que a eletricidade seja comercializada em toda a Europa, impactando positivamente a transição para a energia verde do continente e aumentando sua segurança energética. 

O Mar do Norte oferece mais uma forma de usar energia renovável com a produção e armazenamento de hidrogênio verde por meio de eletrólise. Em Kassø, na Dinamarca, está sendo construída a maior planta de produção de e-metanol do mundo, que produzirá 42.000 toneladas de e-metanol anualmente, sintetizado a partir de hidrogênio e CO₂ capturado. "A eletricidade para a usina eletrolisadora de 50 megawatts virá de um parque solar local e energia eólica do mar", diz Holger Riess, gerente de projetos da Siemens Energy em Kassø. O projeto usa a tecnologia de eletrolisador da Siemens Energy para produzir hidrogênio. Isso é alimentado em um processo de síntese onde é combinado com dióxido de carbono para produzir e-metanol.

A maior parte do e-Metanol será fornecida ao grupo de transporte dinamarquês Maersk para alimentar seus navios porta-contêineres. O combustível verde é visto como crucial para a transição energética no transporte marítimo, que responde por 3% das emissões globais de gases de efeito estufa. "Existem cerca de 55.000 navios no setor marítimo que funcionam com combustíveis fósseis, e o e-metanol é visto como uma das soluções mais importantes para tornar esses navios neutros em carbono", diz Riess.

O hidrogênio não é apenas procurado para o transporte, mas também será usado para reduzir as emissões de siderúrgicas, refinarias e indústria química. No entanto, isso exigirá milhões de toneladas de combustíveis verdes. Para a transição verde, o mundo precisará de muitos centros de energia como o Mar do Norte – com produção em larga escala de energia a partir de fontes renováveis, redes interconectadas e usinas poderosas para produzir combustíveis limpos. 

Para atingir emissões líquidas zero até meados do século, relata a Agência Internacional de Energia em seu Net Zero até 2050, "o investimento anual em energia limpa em todo o mundo precisará mais do que triplicar até 2030, para cerca de US$ 4 trilhões. Isso criará milhões de novos empregos, aumentará significativamente o crescimento econômico global e alcançará o acesso universal à eletricidade e à cozinha limpa em todo o mundo até o final da década."

Não é surpresa que a criação de um centro de energia verde no Mar do Norte esteja atraindo interesse global. Atores políticos de países como Austrália, Japão e Vietnã passaram a ver o que é preciso para estabelecer um sistema integrado que traga não apenas energia limpa, mas também empregos verdes. "Os países ao redor do Mar do Norte estão em uma ótima posição para fazer a transição para uma matriz energética mais verde", diz Lottie Edwards.

Criar um padrão para esses novos projetos é importante, diz Edwards, acrescentando que trazer a experiência da construção de instalações semelhantes e usar os projetos padrão desenvolvidos em projetos anteriores faz com que o processo seja executado de maneira suave e eficiente. Além disso, a experiência pode ser aplicada a projetos em outras partes do mundo: "Se pudermos fazer isso aqui", diz Edwards, "podemos fazer em qualquer lugar".

Sobre o autor: Niels Anner é um jornalista independente baseado em Copenhague, que escreve sobre negócios, ciência, tecnologia e sociedade no norte da Europa.

Créditos combinados de imagem e vídeo: Siemens Energy