Turbina Eólica

A energia eólica é um dos sectores energéticos de mais rápido crescimento e é o foco de desenvolvimento em muitos países em todo o mundo, especialmente na Europa. Em 2007, os líderes europeus concordaram em obter 20% das suas necessidades energéticas a partir de fontes renováveis. As turbinas eólicas convertem a energia eólica em electricidade. Os ventos tendem a ser mais fortes e mais uniformes sobre o oceano do que em terra, e há grandes áreas potencialmente produtivas disponíveis no mar.

Sons submarinos de intensidade e duração variáveis, são gerados durante os quatro estágios do ciclo de vida de um parque eólico:

1. Pré-construção, que frequentemente inclui levantamentos geofísicos/sísmicos para avaliar as condições do local e o aumento do tráfego de embarcações de e para o local;
2. Construção, que pode incluir bate-estacas, perfuração, escavação com explosivos, dragagem, colocação de cabos e operações contínuas de navios e barcaças;
3. Operação, incluindo ruído de longa duração associado a vibrações mecânicas quando as lâminas estão girando e tráfego de embarcações de manutenção, continuando durante os 20 a 25 anos de vida útil da instalação; e
4. Desmantelamento, que pode incluir corte mecânico e explosivos, bem como aumento do tráfego de embarcações de e para o local.

Durante a fase operacional de um parque eólico, o som de baixa freqüência é produzido quando as pás estão girando. Quando uma turbina opera, as vibrações dentro da nacela (a carcaça que contém o gerador, a caixa de engrenagens e outras partes) são transmitidas para baixo do eixo principal da turbina eólica e para a sua fundação. Estas vibrações propagam-se então para a coluna de água e para o fundo do mar. O som é principalmente abaixo de 1 kHz (geralmente abaixo de 700 Hz), com um nível de fonte de 80-150 dBre 1 µPa @ 1 m. O ruído aerodinâmico produzido pelas pás do rotor também pode entrar na água através de um caminho aéreo. Os níveis de ruído aumentam ligeiramente à medida que a velocidade do vento aumenta. O tipo de fundação da turbina eólica também afectará a transmissão do som subaquático.

Efeitos Potenciais

Muitos parques eólicos offshore são construídos em águas costeiras. O crescimento significativo do desenvolvimento eólico offshore tem levado à preocupação com o potencial de impactos negativos sobre peixes, mamíferos marinhos, invertebrados, aves e morcegos. Os potenciais efeitos negativos incluem colisão, deslocamento de habitat e exposição a campos eletromagnéticos e ruído submarino.

Observações indicam que os sons submarinos produzidos durante a fase de construção de turbinas eólicas offshore, especialmente a de bate-estacas, representam um maior potencial de impacto fisiológico e comportamental do que o ruído operacional Madsen, P., Wahlberg, M., Tougaard, J., Lucke, K., & Tyack, P. (2006). Wind turbine underwater turbine noise and marine mammals: implications of current knowledge and data needs. Marine Ecology Progress Series, 309, 279-295. https://doi.org/10.3354/meps309279.. A bate-estacas produz um som subaquático intenso que pode ser detectado à distância da fonte. O som subaquático gerado pela operação de turbinas eólicas é de menor intensidade do que a condução em estacas, no entanto, e provavelmente apresentará um impacto menor do que a construção, embora por um período mais longo.

Existem dados limitados sobre os efeitos a longo prazo associados ao ruído operacional contínuo das turbinas eólicas offshore. O tamanho das turbinas, o tamanho total da matriz eólica do parque, e onde ela está posicionada, tudo isso tem implicações no impacto ambiental. Além disso, os efeitos cumulativos associados a múltiplos parques eólicos próximos uns dos outros, e o aumento das atividades humanas, como o transporte marítimo, na área dos parques eólicos, também são mal compreendidos. Dados adicionais também são necessários para entender os efeitos devido às mudanças de longo prazo na disponibilidade de presas em torno das instalações eólicas offshore.

Os efeitos do ruído dos parques eólicos offshore dependem da sensibilidade das espécies e das condições do local. Deve-se ter cuidado ao extrapolar as medições e resultados locais de uma instalação eólica offshore para outra. O tamanho e tecnologia da turbina, tipo de fundação, número e espaçamento das turbinas dentro da instalação, bem como as condições de propagação e níveis de ruído ambiente de cada local, podem ser diferentes e afetar os sons produzidos e a distância que eles percorrem. O tipo de substrato, as comunidades marinhas locais e as atividades humanas antes e depois da construção do parque eólico também são altamente variáveis. A escala e tamanho de cada parque eólico também é importante considerar; pequenas instalações podem ter efeitos muito localizados.

Pescas

Sons submarinos associados a parques eólicos offshore não parecem afectar os peixes atraídos pelas fundações das turbinas para alimentação e protecção. Fundações de parques eólicos e estruturas adicionais para prevenir “scour” (erosão) podem levar ao aumento da complexidade do habitat, o que atrai peixes e espécies invertebradas, especialmente aqueles que preferem substratos duros. Isto é conhecido como o “efeito recife”. Os parques eólicos offshore também criam zonas onde certas actividades humanas, como a pesca comercial, são proibidas, oferecendo maior protecção. Isto é conhecido como o “efeito abrigo”. A abundância de peixes tem aumentado na proximidade de vários parques eólicos offshore e muitos peixes têm sido observados nas proximidades das fundações das turbinas Reubens, J. T., Degraer, S., & Vincx, M. (2014). A ecologia dos peixes bentopelágicos em parques eólicos offshore: uma síntese de 4 anos de pesquisa. Hydrobiologia, 727(1), 121-136. https://doi.org/10.1007/s10750-013-1793-1.Stenberg, C., Støttrup, J., van Deurs, M., Berg, C., Dinesen, G., Mosegaard, H., … Leonhard, S. (2015). Efeitos a longo prazo de um parque eólico offshore no Mar do Norte sobre as comunidades de peixes. Marine Ecology Progress Series, 528, 257-265. https://doi.org/10.3354/meps11261.van Hal, R., Griffioen, A. B., & van Keeken, O. A. (2017). Mudanças nas comunidades de peixes em pequena escala espacial, um efeito do aumento da complexidade do habitat por um parque eólico offshore. Marine Environmental Research, 126, 26-36. https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2017.01.009.. Um estudo também não mostrou nenhum efeito negativo observado na saúde individual ou no desempenho reprodutivo das enguias após cinco anos de operação do Parque Eólico Offshore de Lilllgrund, na Suécia. Não foi observado impacto na condição reprodutiva ou no desenvolvimento da ninhada na enguia femininaLanghamer, O., Dahlgren, T. G., & Rosenqvist, G. (2018). Efeito de um parque eólico offshore sobre a enguia vivípara: Biometria, desenvolvimento de criação e estudos populacionais em Lillgrund, Suécia. Indicadores Ecológicos, 84, 1-6. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2017.08.035.. Embora este estudo não tenha encontrado diferenças fisiológicas entre as enguias na área do parque eólico e outros locais naturais investigados, são necessárias medições adicionais a longo prazo neste local e em outros para compreender plenamente os efeitos potenciais do ruído contínuo do parque eólico no crescimento e reprodução. Isto é especialmente importante, uma vez que matrizes maiores vêm online e/ou são construídas nas proximidades de outras instalações.

Marine Mammals

Baseado nas medições do som submarino produzido por turbinas, prevê-se que os impactos das operações das turbinas sobre os mamíferos marinhos sejam mínimos ou insignificantesTougaard, J., Madsen, P. T., & Wahlberg, M. (2008). Ruído subaquático da construção e operação de parques eólicos offshore. Bioacústica, 17(1-3), 143-146. https://doi.org/10.1080/09524622.2008.9753795.. Há pouca sobreposição entre os sons subaquáticos produzidos pelas turbinas eólicas offshore e as capacidades auditivas dos botos portuários. Eles podem detectar sons de turbinas eólicas em funcionamento com alcance de 100 m ou menos a partir da fundação de uma turbina. Reacções comportamentais de toninhas a sons subaquáticos produzidos por turbinas eólicas parecem improváveis, excepto nas proximidades das fundações das turbinasTougaard, J., Henriksen, O. D., & Miller, L. A. (2009). Ruído subaquático de três tipos de turbinas eólicas offshore: Estimativa de zonas de impacto de tonéis e focas portuárias. The Journal of the Acoustical Society of America, 125(6), 3766-3773. https://doi.org/10.1121/1.3117444.. No entanto, as vedações portuárias podem detectar sons até vários km. É improvável que os sons operacionais da turbina atinjam níveis suficientes para causar mudanças temporárias ou permanentes de limiar a qualquer distância das turbinas.

No entanto, há um exemplo no Mar Báltico de botos que deixam a área durante a construção e poucos animais retornam uma vez que o parque eólico estava operacionalTeilmann, J., & Carstensen, J. (2012). Efeitos negativos a longo prazo sobre os botos de um parque eólico offshore de grande escala no Mar Báltico – uma prova de lenta recuperação. Cartas de Investigação Ambiental, 7(4), 045101. https://doi.org/10.1088/1748-9326/7/4/045101.. O retorno do boto pode estar ligado à qualidade do habitat primário. Os resultados destacam a necessidade de tratar os estudos de parques eólicos offshore de forma independente, e não extrapolar resultados de uma área para a outra.

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