Transportar turbinas eólicas é uma dor de cabeça: o novo avião de carga gigante WindRunner vai tirá-las das estradas

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Está a ser construído um novo avião gigante para transportar turbinas eólicas por todo o mundo.

Destinado a revolucionar a forma como as peças das turbinas eólicas são transportadas, o WindRunner foi especificamente construído para transportar pás de turbinas eólicas com um comprimento de 104 metros (341 pés).

Considerando-se um "catalisador das energias renováveis", a empresa que está por detrás do avião de carga espera que este possa levar a eletricidade de baixa energia a locais longínquos, para "expandir radicalmente o âmbito e a escala da indústria da energia eólica em terra". Permitirá também que as turbinas eólicas sejam fabricadas em locais remotos "onde se encontram os recursos mais promissores".

Embora já tenham sido efetuados testes e simulações exaustivos em túneis de vento, as operações comerciais estão previstas para finais de 2027.

Há necessidade de transportar turbinas eólicas por via aérea?

Pode parecer invulgar que uma empresa de energia mude para a aviação, mas a empresa de energia Radia, sediada nos EUA, criou o WindRunner quando se deparou com um problema no desenvolvimento das suas turbinas terrestres GigaWind.

A maioria dos componentes das turbinas eólicas é transportada por estrada em camiões especializados ou por caminho de ferro para distâncias mais longas. Mas a Radia descobriu que isso não seria viável para os seus projetos de turbinas de grandes dimensões e, por isso, construiu um avião de carga para os transportar por via aérea.

Os fabricantes já se debatem com o transporte de lâminas com 70 metros de comprimento, que podem provocar o congestionamento do tráfego durante a sua deslocação. As estradas têm de ser encerradas, por vezes é necessário atravessar terrenos agrícolas para evitar estradas rurais estreitas e é necessária uma escolta policial devido aos veículos largos e pesados.

O inovador avião WindRunner será o primeiro a resolver este problema logístico e a garantir o futuro das turbinas eólicas gigantes com pás de 104 metros de comprimento. Isto permitirá que os parques eólicos se tornem mais económicos.

Antes de se decidir por um avião de asa fixa construído para o efeito, a empresa analisou várias soluções de transporte aéreo históricas e existentes.

Apercebendo-se rapidamente de que é impraticável modificar os aviões de carga existentes para os tornar maiores, a Radia considerou aeronaves flutuantes como os dirigíveis, que foram excluídos por terem dificuldade em levantar objetos muito pesados, serem lentos em termos de velocidade e necessitarem de uma vasta área livre de cerca de 150 acres para aterrar e descolar.

Os helicópteros também foram considerados, mas foi determinado que não têm capacidade de carga útil suficiente para levantar ou aterrar uma pá pesada ou velocidade significativa suficiente, e também foram considerados transportadores perigosos devido a possíveis rajadas de vento.

Porque é que as turbinas eólicas não podem ser concebidas com pás segmentadas?

Atualmente, as turbinas eólicas são constituídas por componentes complexos montados no local - no entanto, as pás vêm sempre numa só peça, daí o problema do transporte.

Durante 20 anos, os fabricantes tentaram um projeto de turbina eólica que utiliza pás segmentadas, mas, segundo Radia, "a taxa de falha destas pás não monolíticas tem sido proporcionalmente mais elevada".

A segmentação das pás é limitada não só pelos custos de fabrico decorrentes da utilização de mais matérias-primas, mas também pela conceção. Uma lâmina mais estreita e delgada tem uma área total de lâmina inferior na ordem de 14 a 16%, o que resulta numa perda líquida de desempenho de 3 a 8%.

A Radia considerou a possibilidade de fabricar as suas pás de grandes dimensões no local, mas rapidamente rejeitou essa ideia, uma vez que as turbinas requerem ambientes de fábrica controlados e de alta tecnologia e trabalhadores altamente qualificados para facilitar o seu fabrico preciso.

A aeronave com turbina é um gigante em comparação com um típico avião Boeing 747

O WindRunner é enorme, com 108 metros de comprimento por 80 metros de largura, pelo que o seu amplo compartimento de carga - 105 metros de comprimento por 7,3 metros de largura e altura - pode facilmente acomodar pás de turbinas gigantes.

Isto faz com que o WindRunner seja 239 por cento mais comprido do que um Boeing 747-400F. O projeto do avião é 80 vezes maior do que o do maior porta-aviões militar do mundo - e mais comprido do que o comprimento do Estádio de Wembley, em Inglaterra.

No entanto, o avião foi concebido não só pelo seu potencial de capacidade, mas também para facilitar o o aos locais dos parques eólicos. O avião possui um sistema especializado de carga e descarga no nariz da aeronave, de modo que as pás podem ser manobradas eficientemente a partir da porta de carga, reduzindo o tempo gasto nos parques eólicos.

O avião de carga permitirá o desenvolvimento de mais projectos eólicos em terra em locais remotos "onde se encontram os recursos mais promissores", afirma Radia, uma vez que pode operar a partir de pistas de aterragem semi-preparadas até 1.800 metros (6 mil pés) devido ao "trem de aterragem robusto e aos sistemas de navegação avançados" do avião.

Em termos de eficiência de combustível, a aeronave tem dois motores avançados que lhe permitem atingir velocidades de cruzeiro até Mach 0,6 (aproximadamente 740 km/h) enquanto transporta cargas úteis até 72.575 kg (160.000 lbs).

O impacto ambiental e as implicações das emissões de carbono da aeronave e a sua comparação com a logística de transporte existente ainda não foram divulgados.

Para fazer deste projeto especializado um novo padrão em aviões de carga, a empresa está agora a trabalhar com fabricantes e fornecedores aeroespaciais, incluindo a Leonardo, um fabricante italiano que desenvolverá a fuselagem, e a empresa espanhola Aernnova, que fornecerá as asas e os pilares do motor.

A Radia planeia estabelecer bases operacionais WindRunner em todo o mundo para servir diferentes regiões e assegurou o seu primeiro contrato para fornecer turbinas a um parque eólico à escala de um gigawatt. A empresa começou a trabalhar na produção do WindRunner, que poderá estar em funcionamento já no final de 2027.