Inovação em renováveis

Inovação em energia limpa

 Energía eólica

Há mais de duas décadas fomos pioneiros na aposta em energia eólica terrestre e continuamos impulsionando sua evolução com uma visão inovadora orientada à excelência operacional. A incorporação de turbinas de maior potência reduz significativamente o seu número, resultando em menores custos de investimento, operação e manutenção, além de menor impacto ambiental. Essas turbinas possuem rotores e pás de grande porte – que passaram de cerca de 45 metros de diâmetro em 2000 para mais de 140 metros atualmente – fabricadas com materiais mais resistentes e leves, juntamente com melhorias aerodinâmicas, novos projetos de torres e avanços em fundações.

Nos ativos existentes, aplicamos técnicas de deep learning para aperfeiçoar a previsão de produção diante de fenómenos extremos e sazonais, assim como para melhorar a avaliação energética prévia por meio da análise de dados operacionais mais precisos. Também utilizamos IA generativa para agilizar a resolução de incidentes pelos nossos técnicos através de buscas otimizadas em documentação técnica. Do ponto de vista de operação e manutenção, apostamos na repotenciação de parques antigos com turbinas mais modernas e eficientes. Na Espanha, destacam-se os projetos de repotenciação dos parques Isabela (48 MW) e Molar del Molinar (49,5 MW), que reduzirão significativamente o número de aerogeradores instalados, aumentando a capacidade total de produção. Para manutenção dessas plantas, utilizamos drones que permitem inspeções remotas de turbinas com imagens de alta resolução.

Outra linha de atuação foca nos materiais das fundações. Um exemplo é o Parque Eólico GATZA (Grécia), selecionado como projeto piloto para implementar fundações do tipo soft-spot, incorporando poliestireno no núcleo da estrutura para reduzir densidade e custo sem comprometer a capacidade de carga. Essa solução é monitorada por sensores especializados, células de carga e termômetros para validar seu desempenho.

Também trabalhamos na extensão da vida útil dos aerogeradores através de modelagem digital com inteligência artificial, manutenção preditiva e sensores para monitorar esforços estruturais, incluindo análise de fundações. Destaca-se o projeto RENOTWIN, que incorpora metodologia BIM (Building Information Modeling) e gêmeos digitais para gerir de forma integral o ciclo de vida dos ativos renováveis, integrando ferramentas de big data e IA para ajustar parâmetros em tempo real, incluindo a pegada de carbono.

Além disso, para reduzir riscos operacionais e melhorar a formação, implementamos soluções pioneiras baseadas em realidade virtual, permitindo percursos imersivos dentro de aerogeradores, oferecendo uma experiência formativa segura, eficiente e sem necessidade de deslocamentos físicos.

Por fim, exploramos ativamente o potencial da computação quântica para resolver problemas energéticos complexos. Aplicamos algoritmos quânticos e inspirados em quântica para otimizar a disposição de aerogeradores, reduzindo perdas por efeito de esteira e melhorando a eficiência energética.

 Energia eólica offshore

Combinamos a construção de grandes parques comerciais com projetos de inovação que otimizam todo o ciclo de vida dos ativos. Em 2024, colocamos em operação o parque de Saint-Brieuc, equipado com turbinas direct drive e pás de 82 metros, aumentando a produção anual em 20%. Também avançamos no Vineyard Wind, o primeiro parque eólico offshore em escala comercial nos EUA, que fornecerá energia limpa para mais de 400.000 residências.

Do nosso centro de inovação no Catar, desenvolvemos ferramentas baseadas em IA para avaliar o desempenho dos parques, identificar perdas e melhorar o diagnóstico de falhas através de modelos Grey-Box e análise preditiva, facilitando a tomada de decisões com visualizações interativas. Também antecipamos possíveis falhas aplicando manutenção preditiva com machine learning, reduzindo paradas não programadas dos aerogeradores.

Participamos de projetos como o WINDTWIN, que promove o uso de gêmeos digitais para simular o comportamento de turbinas e parques completos, optimizar estratégias de controlo e aplicar manutenção preditiva, reduzindo custos e aumentando a disponibilidade. Paralelamente, o projeto MEGAWIND foca em inovações para uniões aparafusadas e processos de soldadura em estruturas metálicas, essenciais para suportar aerogeradores de grande porte, melhorando a confiabilidade e reduzindo incertezas no design das fundações.

No Reino Unido, colaboramos com o Carbon Trust em consórcios que abordam os três pilares técnicos para escalar a eólica flutuante: estruturas flutuantes, cabos dinâmicos e sistemas de ancoragem, além de optimizar operações e manutenção. Outra linha estratégica é a redução de custos em fundações através de novos projetos de monopilares e peças de transição.

Em operação e manutenção, apostamos em equipamentos autónomos para inspeções aéreas e subaquáticas, reduzindo riscos, custos e emissões, eliminando a necessidade de embarcações de grande porte.

 Energía fotovoltaica 

Na energia solar fotovoltaica, a inovação visa aumentar a competitividade da tecnologia e optimizar o aproveitamento do recurso solar.

Na Espanha, desenvolvemos ferramentas digitais para analisar o comportamento das plantas, incluindo modelagem avançada de radiação, e implementamos sistemas de limpeza inteligentes com robôs e sensores. O projeto ECOSIF destaca-se pela análise de corrosão em estruturas para prolongar a vida útil das instalações. Por sua vez, o Antecursor II inspeciona e controla a vegetação sob painéis solares com câmeras térmicas para detectar sobreaquecimento e lâminas integradas que permitem cortar a vegetação.

Também promovemos soluções como a fotovoltaica flutuante, que reduz a evaporação e evita o uso de terras agrícolas, e o agrovoltaísmo, que combina geração solar com atividades agrícolas. Exemplos incluem a primeira planta fotovoltaica inteligente do País Basco, que integra IA e armazenamento para optimizar o cultivo de maçãs, e o projeto na Itália com a Universidade de Campania, que investiga configurações sustentáveis para diferentes culturas.

No Brasil, exploramos microrredes solares para electrificação rural, como a inaugurada em Xique-Xique, e desenvolvemos o sistema Godel Conecta para integrar geração distribuída em redes.

Nos Estados Unidos, testamos materiais reflectores sob painéis bifaciais em Montague, melhorando a eficiência e reduzindo o manejo da vegetação. Além disso, em 2025 colocamos em operação Powell Creek (202 MWdc), que abastecerá 30.000 residências e reforçará a capacidade energética para data centres, indústria e electrificação.

Na Austrália, incorporamos drones para inspeções aéreas e térmicas, optimizando operação e manutenção, reduzindo riscos e gerando imagens de alta precisão para planeamento de novas instalações.

Do nosso centro de inovação no Catar, criámos uma ferramenta digital avançada que combina estatística e IA para analisar grandes volumes de dados, detectar ineficiências e diagnosticar falhas em seguidores solares, reduzindo tempos de análise e melhorando a eficiência operacional.

 Armazenamento de bateria

Além do armazenamento por bombeamento hidráulico, estamos impulsionando o desenvolvimento de projetos com baterias que reforçam a capacidade de gestão do sistema elétrico, tanto através de instalações independentes (stand-alone) conectadas diretamente à rede, quanto por meio de soluções híbridas que combinam várias tecnologias energéticas com sistemas de armazenamento.

Na Espanha, desenvolvemos hibridizações que combinam solar e eólica com armazenamento, otimizando pontos de conexão. Destacam-se seis projetos com plantas fotovoltaicas (Revilla-Vallejera, Almaraz, Almaraz II, Andévalo, Romeral e Olmedilla), que incorporarão mais de 25 MW e cerca de 60 MWh. Paralelamente, avançamos em projetos stand-alone para serviços de equilíbrio e estabilidade, em colaboração com o CIIAE, realizando ensaios de carga, estudos de degradação e análise do ciclo de vida. Também trabalhamos na integração em rede com tecnologias como máquinas síncronas virtuais (VSM) e conversores grid forming (GFC), e em novas soluções como o projeto ATENA+, que desenvolve baterias de sódio para armazenamento de longa duração. Essas iniciativas reforçam a resiliência do sistema, reduzem emissões e facilitam a integração em larga escala de renováveis.

Nos Estados Unidos, colaboramos com a Tyba em uma plataforma avançada de modelagem que avalia projetos por meio de simulações de preços nodais, arbitragem e oportunidades regionais, melhorando a tomada de decisões estratégicas e maximizando a rentabilidade. No México, criamos uma ferramenta para dimensionar sistemas de baterias e mitigar a variabilidade renovável. Do Catar, desenvolvemos a Storage Valuation Tool, que optimiza o dimensionamento e operação em tempo real, integrando simulações técnicas e econômicas para garantir eficiência e sustentabilidade.

No Brasil, a microrrede de Xique-Xique inclui armazenamento com baterias de íon-lítio (928 kWp) para garantir fornecimento contínuo, e em Fernando de Noronha instalamos sistemas solares com baterias para mobilidade elétrica, reduzindo o uso de combustíveis fósseis. Na Austrália, inauguramos o Smithfield BESS (65 MW/130 MWh), capaz de abastecer 20.000 residências, com 36 unidades de baterias, inversores, transformadores e melhorias em SCADA e conexão à rede, consolidando a transição para um sistema elétrico mais flexível e descarbonizado.

 Energia hidrelétrica por bombeamento

No armazenamento de energia, chave para integrar renováveis e garantir a estabilidade do sistema, a hidroelétrica de bombeamento continua sendo a única tecnologia viável em grande escala. A Iberdrola lidera esse campo com 4.400 MW instalados, oferecendo a solução mais eficiente, sem emissões e com desempenho superior às baterias eletroquímicas. Além de sua fiabilidade, oferece benefícios ambientais ao reduzir a dependência de combustíveis fósseis e benefícios económicos ao optimizar o uso de cada megawatt renovável gerado.

Na Espanha, avançamos com projetos como o CONSO II, que incorporará seis grupos reversíveis de 300 MW, atingindo 1.800 MW e 58 GWh de armazenamento, e José María de Oriol II, com 440 MW e 15,2 GWh entre Cedillo e Alcántara II. Embora madura, a tecnologia evolui com inovações que reforçam sua competitividade. Destacam-se o HYDROSES, que aplica gêmeos digitais para manutenção preditiva, e o AVANHID, que desenvolve modelos operacionais que aumentam a flexibilidade e a integração com renováveis.

Essas soluções são aplicadas em centrais como Valparaíso, Alcántara e Torrejón-Valdecañas, onde foram instaladas turbinas de velocidade variável e sistemas híbridos que combinam bombeamento com baterias, aumentando a flexibilidade operacional e a resposta a picos de demanda.

Além disso, trabalhamos na otimização do uso de caudais ecológicos para operar abaixo dos mínimos técnicos, reduzindo o impacto ambiental e melhorando a sustentabilidade. Nesse sentido, o projeto europeu SHERPA busca ampliar a faixa operacional das centrais para incluir caudais reduzidos sem comprometer a viabilidade técnica nem a sustentabilidade, maximizando o valor dessa tecnologia essencial para a transição energética e consolidando o papel do armazenamento como pilar estratégico do sistema elétrico do futuro.