A engenharia Civil e a produção industrial de energia eólica

Dissertação para obtenção do grau de Engenharia Civil na Área de Especialização de Edificações

No advento da procura de fontes de energia renováveis, o setor da engenharia civil está fortemente implicado na sua evolução e inovação, nomeadamente no setor da energia eólica. Nos últimos anos, o setor da energia eólica assistiu a inúmeras inovações que permitiram alguma redução dos seus custos de construção, o aumento da sua eficiência energética com equipamentos geradores de maior potência elétrica, o que resultou na construção de um número apreciável de parques eólicos onshore (em terra), e o surgimento de parques eólicos na costa marítima (offshore). O setor da engenharia civil intervém em vários aspetos na construção de um parque eólico onshore como estradas, plataformas de montagem das gruas, fundações das torres dos aerogeradores, valas e travessias dos cabos de média tensão, construção do edifício de comando, da subestação elétrica e da linha de transporte de energia, para ligação à rede nacional. A dissertação incluirá a caracterização da componente de engenharia civil neste ramo de produção de energia, nomeadamente, nas vertentes técnicas e económicas. Focar-se-á igualmente nos desafios associados à execução das estruturas de suporte dos aerogeradores. Estes têm sofrido uma evolução temporal significativa no que diz respeito às suas potências e consequentes alturas de instalação, o que coloca novas exigências no cálculo estrutural das torres que os suportam e das fundações das torres. Finalmente estudar-se-ão as novas tendências de mercado e as oportunidades e desafios para a engenharia civil.

Abstract: The increasing demand for renewable energy sources, envolves the civil engineering sector in its evolution and innovation, particularly when it comes to wind energy. In recente years, the wind energy srctor witnessed various innovations thet reduced some of its construction costs, increased the energy efficiency generation, resulting in the construction of a substantial number of onshore wind farms and the emergence of offshore wind farms. The civil engineering sector intervenes in various aspects of the construction of na onshore wind farm such as roads, assembly platforms for the crane towers, wind turbines towers foundations, ditches and médium voltage cables crossings, the construction of the control building, the construction of the substation ando f the power lines for national grid connection. This dissertation will include the characterization of technical and economic aspects of cilvil engineering in the wind energy sector. It shall also be focused on the challenges associated with the construction of the support structures of wind turbines. The evolution of these structures shaped their energy potential and therefore higher installation heigths, which puts new demands on the structural design of the towers that support them and the focus of the towers. New market trends, opportunities and challenges for the civil engineering in the wind energy sector, will be studied.