32
Dezembro/2009
EWEA/Winter
Mercado
Ventos favoráveis a fontes
alternativas impulsionam
energia eólica no Brasil
Denise Marson, da redação
O primeiro leilão de projetos
para geração de energia a partir
dos ventos, marcado para a
primeira quinzena de dezembro,
traz perspectivas animadoras a
todos os envolvidos no setor.
Com um potencial equivalente
a mais de 20 Itaipus juntas, a
energia eólica proporcionará
trabalho a empresas
prestadoras de serviços de
usinagem na produção de
hubs, anéis, flanges e
caixas multiplicadoras,
por exemplo, para os
próximos 20 anos. O
pré-requisito é ter
máquinas de grandes
dimensões,
adequadas a cada
peça, e encarar o
trabalho com
seriedade.
Mercado_1.pmd
32
15/12/2009, 10:19
V
Potencial
eólico brasileiro
supera 300 GW
M
ais de 400 projetos foram cadastrados para participar do
primeiro leilão de energia eólica agendado pelo governo federal para o dia 14 de dezembro. Com a iniciativa para fomentar a geração da chamada
"energia limpa", muitas empresas enxergam mais alternativas
além das pequenas centrais hidrelétricas (PCHs). "Há muitos
potenciais investidores que
apostam em subsídios estatais
para a construção de novos parques", diz Paulo Toledo, sócio
diretor da operadora Ecom
Energia. Como mais uma prova de que haverá continuidade
no processo de aquisição de
energia eólica, recentemente o
ministro de Minas e Energia
Edison Lobão afirmou que os
leilões deverão ser anuais.
De qualquer maneira,
independentemente deste
incremento, a energia eólica no Brasil vem apresentando crescimentos sucessivos
desde 2007. Segundo a Associação Brasileira de
Dezembro/2009
Setor eólico retoma curva de crescimento no mundo
Energia Eólica (Abeeólica), o valor gerado em 2009 (previsto para
chegar aos 797 MW até o final
do ano) representa um crescimento de quase 130% em relação a 2008.
Até a conclusão do Proinfa
no segmento eólico, prevista
para o ano que vem, esse valor
deverá quase dobrar, chegando
a 1.427 MW. Essa energia tem
garantia de contratação por 20
anos pela Eletrobrás (tabela 1)
e, no caso do Proinfa, há a exigência de 60% de nacionalização dos equipamentos. Já com
relação aos projetos enviados
para o leilão, o Ministério de
Minas e Energia estima que de
50% a 60% dos equipamentos
sejam nacionais.
Mercados potenciais
Segundo dados da Emerging
Energy Research (EER), são investidos anualmente mais de
US$ 30 bilhões em energia eóli-
33
ca no mundo. A curva de crescimento aponta para investimentos acima de US$ 55 bilhões em
2015 (figura 1).
A força motriz para o crescimento da energia eólica vem
principamente da China, que
irá quase dobrar a quantidade
adquirida, passando de 6,3 mil
MW em 2008 para 12 mil MW
em 2010. A previsão já para
2010 é de níveis de crescimento mais elevados do que os de
2008, no caso dos Estados Unidos, e da implantação do tipo
offshore na Europa Ocidental
(figura 2).
A seu favor, o Brasil tem
muitos ventos a serem explorados. O potencial eólico brasileiro foi mapeado inicialmente
em 2001, quando foi realizado
o primeiro atlas éolico. Na ocasião, a medição realizada a 50 m
de altura mostrou que o poten-
Tabela 1 – Resultados do
Proinfa para energia eólica
PERÍODO
2007
2008
2009
(até outubro)
2009
(previsão até
o final do ano)
2010
ENERGIA
CRESCIMENTO
GERADA (MW)
247
341
(%)*
38,1
602
-
797
129
1.427
80
Mercado_1.pmd
33
Investimentos voltam a subir na Europa
15/12/2009, 10:19
V
*Em relação à energia gerada no ano anterior
Fonte: Abeeólica
36
Dezembro/2009
Mercado_1.pmd
36
nentes eólicos. Quatorze
delas encontram-se no Estado de São Paulo, oito em
Minas Gerais, quatro no
Rio Grande do Sul e duas
no Paraná.
Entre as associadas
também incluem-se duas
empresas que fabricam as
torres nas quais são instalados os aerogeradores.
Esses componentes costuSegmento da torre:
mam ser feitos de chapas
além dos furos, as flanges
das emendas também são usinadas
metálicas ou de concreto
e, em alguns casos, utilizam anéis forjados e usinados
verá ser produzida localmente
em suas emendas. Para se ter
pela empresa.
uma ideia da quantidade produzida, uma torre de 100 m de
Cenário nacional
altura tem quatro pontos que
necessitam de segmentos de
Quando foi criada há 10 anos, a
flanges usinadas.
Abeeólica era composta por 10
Pedro Perrelli, diretor execumembros. Hoje, 47 empresas intivo da Abeeólica, explica que
tegram o seu quadro, entre elas
cada conjunto gerador de enercinco fabricantes de aerogeragia tem a sua complexidade indores. Nesse quadro, incluemtrínseca à capacidade de gerase a argentina Impsa Wind e a
ção, um vetor que afeta a conalemã Wobben (subsidiária da
figuração dos componentes. As
Enercon). E pelo menos outras
flanges para montagem da torduas analisam propostas para a
re, por exemplo, geralmente
instalação de fábricas no Norsão adquiridas forjadas e usideste – a alemã Furhländer e a
nadas por processo de torneaindiana Suzlon.
mento vertical, uma operação
Apenas considerando as emque demanda mais de 30 horas
presas filiadas à Abeeólica,
de usinagem por peça, e com
mais de 80 subfornecedores dios furos de junção. Segundo
retos e indiretos podem ser enPerrelli, esta é a operação de
volvidos nos projetos. Entre
usinagem mais demorada para
eles, os prestadores de serviços
a montagem: exige mais de 80
de usinagem que, ainda segunhoras/peça.
do a entidade, formam um gruNa fabricante de torres Mápo de 28 empresas com capaquinas Piratininga, de Jaboacitação para fornecer serviços
tão dos Guararapes (PE), os
de usinagem média e pesada
flanges são recebidos tanto de
para a fabricação de compo-
15/12/2009, 10:19
V
cial é de 143 GW. Mais recentemente, entretanto,
em uma medição realizada a 100 m, foi constatado
que o nível supera 300 GW,
principalmente considerando-se a costa dos Estados do Maranhão, Piauí,
Ceará e Rio Grande do
Norte. Outro destaque é o
Estado do Rio Grande do
Sul que, na primeira medição, havia alcançado a
marca de 11 GW e, na segunda, chegou a 110 GW.
O vasto potencial, aliado às
iniciativas governamentais, levou algumas empresas do exterior a trazer seus negócios para
cá. O caso mais recente é o da
estadunidense General Electric
(GE) que, recentemente, anunciou investimento de R$ 145 milhões para adaptação de sua fábrica de Campinas (SP), com o
objetivo de atender localmente
encomendas de aerogeradores. A
empresa é considerada a segunda maior fabricante de componentes para este mercado no
mundo, atrás apenas da dinamarquesa Vestas.
De acordo com Marcelo Prado, diretor de marketing da GE
Energy para a América Latina,
o aerogerador produzido por
eles no Brasil já tem mais de
60% de componentes nacionais. Com a reformulação da
fábrica, os serviços de usinagem deverão ser feitos internamente. "O hub feito em ferro
fundido nodular é o principal
componente usinado", diz, sem
detalhar a quantidade que de-
Kennametal
Mercado
Mercado_1.pmd
37
15/12/2009, 10:19
38
Dezembro/2009
Mercado_1.pmd
38
quinas para peças de grandes dimensões, como mandriladoras floor-type com
eixo-árvore de 150 mm de
diâmetro ou mais, tornos
verticais para diâmetros de
até 4.500 mm, tornos para
diâmetros de até 1.500 mm
e centros de usinagem com
área usinável de 1.500 mm
ou mais. Também máquinas como fresadoras do
tipo portal e retificadoras
cilíndricas encontram espaço no chão de fábrica
dessas empresas.
Para os candidatos a
entrar nesse mercado, é interessante saber que a usinagem
é realizada, basicamente, nas
peças estruturais do gerador
eólico, tais como hub e carcaça
da caixa de engrenagens (ambos em ferro fundido) e também
em peças dinâmicas, a exem-
15/12/2009, 10:19
V
fornecedores nacionais
quanto dos estrangeiros,
já forjados, usinados e furados. Ano passado, a empresa investiu R$ 3,5 milhões para criar uma divisão com 50 funcionários
especializados em produção de torres. Atualmente, investe cerca de R$ 27
milhões em nova fábrica
na área do Porto de Suape (PE), para aumentar a
Hub:
capacidade e atender
principal
também o mercado intercomponente usinado é feito em ferro fundido e
exige desbaste por interpolação helicoidal
nacional, principalmente
a Europa.
A nova fábrica terá capaciOportunidades para a
dade para produzir cerca de
usinagem pesada
150 torres por ano. Quando começou a produzir, em 2005,
As cerca de 30 empresas que
atendeu a uma encomenda de
prestam serviços de usinagem
100 torres de 10 m de altura.
para o setor eólico são especialiAtualmente, é capaz de chegar
zadas em usinagem média e pea 80 m de altura.
sada. Estão equipadas com má-
Kennametal
Mercado
40
Dezembro/2009
Ceramtec
Mercado
Desenho mostra localização do hub e da
caixa de engrenagens dentro do aerogerador
Mercado_1.pmd
40
um furo de 3.000 mm de diâmetro deve ser usinado com
tolerância H7. Os segmentos
das torres, que são feitas em
aço forjado (42CrMo4), também passam por operações de
furação. Além disso, há necessidade de tornear os eixos
principais – um dos componentes com maior carga de
usinagem – feitos em aço forjado (34CrNiMo6CV ou
42CrMo4).
De acordo com Ricardo
Dutra, pesquisador do Centro
de Pesquisas de Energia Eólica (Cepel) do Ministério de
Minas e Energia, a fabricação
de aerogeradores segue a norma da comissão eletrotécnica
internacional IEC – 61400. No
Brasil, há um grupo trabalhando na tradução do que será a
ABNT NBR IEC 61400-1, que
são os requisitos de projetos
de aerogeradores.
O estado da arte do processo é usado em pás de até
60 m de comprimento e tor-
15/12/2009, 10:19
V
plo do eixo de rotação principal e seu mancal, assim
como anéis forjados para as
emendas das torres. Esses
componentes têm tolerâncias
dimensionais IT7 e IT9, a fim
de garantir repetibilidade e
intercambialidade.
Os eixos normalmente recebem usinagem de desbaste, de acabamento e pesada,
independentemente da diferença do design ou da dimensão. Conceitualmente,
podem ser montados como
peça única ou até tripartidos.
Ainda de acordo com Perrelli,
se forem fornecidos já com
os furos podem demandar
até 180 horas de usinagem
por eixo.
Nos hubs, são feitas operações de desbaste no topo e
nos furos, com interpolação
helicoidal. As carcaças das
caixas de engrenagens também requerem mandrilamento de precisão – em uma turbina de 5 MW, por exemplo,
42
Dezembro/2009
Mercado
Mercado_1.pmd
42
Quem está usinando
Apoiada na perspectiva de
crescimento do setor eólico
pós-leilão, a fabricante de aerogeradores argentina Impsa
Wind anunciou investimento
de R$ 220 milhões nos próximos três anos. Segundo o presidente da empresa, Luis Pescarmona, o montante será usado para ampliar a fábrica existente, também localizada em
Porto de Suape (PE), e para
implantar outras novas, que
poderão se situar no Ceará, no
Rio Grande do Norte, em Santa Catarina ou em Minas Gerais. Atualmente, a empresa
monta no Brasil equipamentos
para a geração de algo entre
450 e 600 MW por ano.
Na matriz da Argentina, localizada em Mendoza, a Impsa
faz o gerador completo, as tor-
res e o conversor de frequência.
No Brasil, é feita a usinagem do
eixo principal, mas, com a ampliação prevista, poderá usinar
o miolo do gerador. Nesta primeira etapa, foram adquiridas
duas mandriladoras/fresadoras
de grande porte, uma mesa giratória, dois tornos verticais e
um centro de usinagem. "Na Argentina, nosso maior centro de
usinagem tem capacidade para
peças de até 500 t em sua mesa
de 10 m de diâmetro. Fora de
centro, pode usinar até 18 m de
diâmetro em peças com altura
de até 6 m".
Especializada em geradores
de 1,5 e 2,1 MW, a Impsa conta
no Brasil com 1.100 funcionários
na fábrica inaugurada em 2008.
Seus aerogeradores possuem tecnologia própria, denominada Direct Drive Permanent Magnet Generators (DDPM), que inclui um
15/12/2009, 10:19
V
res de até 135 m de altura. A
empresa alemã Enercon, por
exemplo, já está fazendo aerogeradores para 6 MW, e a estadunidense Clipper desenvolveu
uma para 7,5 MW, para utilização offshore – quando o aproveitamento da energia é maior,
mas o investimento é cerca de
50% mais alto.
Segundo Juarez Castrillon,
assistente da diretoria de Estutos Econômico-Energéticos
e Ambientais da Empresa de
Pesquisa Energética (EPE),
não será permitido aos projetos vencedores do leilão a utilização de equipamentos usados. "O mais importante é desenvolver a indústria eólica no
Brasil, pois ela está gerando
muitos empregos", diz. Um aerogerador de qualidade tem
vida útil de cerca de 20 anos,
ele esclarece.
Dezembro/2009
Mercado_1.pmd
43
geradores. Adicionalmente, conta com 350 fornecedores brasileiros, a maior parte de São Paulo. "Acreditamos que a demanda irá aumentar muito", espera
Pescarmona, que está usando
60% da capacidade instalada da
empresa com a produção de quatro geradores por semana. Para
ele, os serviços de usinagem deverão ser ainda mais requisitados, uma vez que haverá mais
montadores com necessidade de
comprar partes e componentes
nacionais para atender às exigências do governo.
Outra experiente no ramo, a
Wobben Windpower, subsidiária
da alemã Enercon, tem 15 anos
só de Brasil, onde fabrica componentes e aerogeradores para o
mercado interno e para exportação, e também produz energia
elétrica de fonte eólica por meio
de quatro usinas próprias em
operação. Aqui, atua basicamente como uma montadora, uma vez
que os componentes eletrônicos
vêm da sua matriz.
Com fábricas em Sorocaba
(SP) e no Complexo Industrial
e Portuário do Pecém (CE) e
1.400 colaboradores, a empresa
monta aqui os aerogeradores
Enercon E-44 de 0,9 MW, E-48
de 0,8 MW e E-70 de 2,3 MW. A
15/12/2009, 10:19
V
gerador multipolo síncrono de
velocidade variável e dispensa
caixa multiplicadora.
A empresa está desenvolvendo aqui o projeto do seu próximo modelo de aerogerador, chamado Unipower 4+ MW. Assim
como seu nome sugere, ele será
capaz de gerar 4 MW em aplicação onshore ou offshore. De
acordo com a própria Impsa, o
objetivo é atender o mercado nacional, inclusive com o uso de
materiais e componentes de fabricantes locais.
Na área de usinagem, recentemente estruturada, a empresa
produz os estatores e a casca dos
43
44
Dezembro/2009
Mercado
CAPACIDADE DE GERAÇÃO DE ENERGIA DO BRASIL
De acordo com a Agência Nacional
de Energia Elétrica (Aneel), o Brasil
Os dados constantes nas tabelas e
mês de outubro e foram consultados
gráficos a seguir são referentes ao último
no dia 10 de novembro.
possui 2.136 empreendimentos em
As siglas usadas referem-se a:
operação que geram mais de 105.000
GW de potência. Desse total, apenas
0,57% tem origem eólica. No entanto,
essa porcentagem poderá chegar a
mais de 10% quando entrarem em
CGH: central geradora hidrelétrica
SOL: central geradora solar fotovoltaica
CGU: central geradora undielétrica
UHE: usina hidrelétrica de energia
EOL: central geradora eolielétrica
UTE: usina termelétrica de energia
PCH: pequena central hidrelétrica
UTN: usina termonuclear
operação os 45 projetos outorgados.
Tabela 1 – Empreendimentos em operação
TIPO
CGH
EOL
PCH
SOL
UHE
UTE
UTN
Total
QUANTIDADE
302
36
352
1
163
1.280
2
2.136
POTÊNCIA OUTORGADA (kW)
171.354
605.280
2.941.464
20
75.250.127
27.266.005
2.007.000
108.241.250
POTÊNCIA FISCALIZADA (kW)
169.753
602.284
2.887.427
20
75.210.474
24.957.857
2.007.000
105.834.815
Os valores de porcentagem são referentes à potência fiscalizada. A potência
outorgada é igual à considerada no ato de outorga. A potência fiscalizada é igual
à considerada a partir da operação comercial da primeira unidade geradora.
%
0,16
0,57
2,73
0
71,06
23,58
1,90
100
Fonte: Aneel
Tabela 2 – Empreendimentos em construção
TIPO
CGH
EOL
PCH
UHE
UTE
Total
QUANTIDADE
1
10
73
20
69
173
POTÊNCIA OUTORGADA (kW)
848
256.450
1.034.668
10.539.800
6.778.425
18.610.191
%
0
1,38
5,56
56,63
36,42
100
Fonte: Aneel
Tabela 3 – Empreendimentos outorgados entre
1998 e 2009 (não iniciaram sua construção)
TIPO
CGH
CGU
EOL
PCH
SOL
UHE
UTE
Total
QUANTIDADE
70
1
45
155
1
11
158
441
POTÊNCIA OUTORGADA (kW)
46.660
50
2.139.793
2.147.342
5.000
2.190.000
13.072.522
19.601.367
%
0,24
0
10,92
10,96
0,03
11,17
66,69
100
Fonte: Aneel
V
Mercado_1.pmd
44
15/12/2009, 10:19
46
Dezembro/2009
Impsa Wind
Mercado
Linha de montagem do hub na fábrica da Impsa, onde podem
ser vistos também os rolamentos das pás. Na peça fundida são
feitas operações de desbaste com interpolação helicoidal.
Mercado_1.pmd
46
de Vendas dos Serviços da
Fu n d i ç ã o , a Ro m i u s i n a
atualmente peças fundidas
de menores dimensões, tais
como tampas, flanges e carcaças de até 1.000 mm de
diâmetro. Para isso, utiliza
suas próprias máquinas.
"Ano que vem, deveremos
começar a usinar peças com
até 2.000 mm de diâmetro e
peso de até 2 t", antecipa.
Na área de aerogeradores,
a Romi tem apenas a Wobben
como cliente no mercado interno, mas também fornece
fundidos para a Winergy e a
Clipper dos EUA. "Esse mercado também sofreu o impacto da crise, mas esperamos a
retomada mais rápida e fortemente nos próximos anos",
observa Andrade, que começou a oferecer serviços para
o setor em 2001. Para os ser-
15/12/2009, 10:19
V
partir de 2010, planeja produzir também o modelo E-82
para 2 MW.
De acordo com o gerente
administrativo Fer nando
Scapol, nenhuma usinagem é
feita internamente. "Os componentes mecânicos de ferro
fundido são comprados já usinados pelos nossos fornecedores", explica. No geral, a empresa trabalha com um rol de
mais de 1.700 fornecedores
nacionais, fazendo com que
seu produto tenha um índice
de nacionalização acima de
70%. No caso dos fundidos,
uma das fornecedoras é a Romi
– fabricante de máquinas-ferramenta que também fornece
peças brutas ou usinadas de
ferro fundido cinzento, nodular e vermicular.
De acordo com Silvestre
Andrade, do Departamento
48
Dezembro/2009
Mercado
viços que não são comportados no seu chão de
fábrica, a Romi contrata empresas do interior
de São Paulo.
Tecnologia avançada
Mercado_1.pmd
48
15/12/2009, 10:19
V
Ainda sem clientes do setor eólico em território
nacional, a Prensas Schuler passou a se especializar em peças para esse segmento em 2001.
Localizada em Diadema (SP), a fabricante de
prensas de origem alemã, que também presta
serviços de usinagem, vem, desde então, produzindo os rolamentos posicionadores do pitch
(ângulo da pá) e do yaw (que serve para movimentar a turbina).
Para essa linha de fabricação, a empresa adquire anéis forjados no Brasil e no exterior, e posteriormente realiza operações de desbaste, acabamento e abertura dos dentes. Segundo Roland
Pinsdorf, gerente de novos negócios da Schuler,
toda a produção inicial está indo para o mercado
externo. “Com o anúncio do leilão, porém, estamos conversando com oito fabricantes, duas delas nacionais”, diz.
Cada turbina eólica exige quatro rolamentos (três do tipo pitch e um do tipo yaw), de
aço forjado, que podem ter até 3.200 mm de
diâmetro. Para o desenvolvimento dessas peças, a Schuler fabricou uma fresadora dedicada. A tecnologia para a usinar esses produtos
resulta de uma parceria com a fabricante de
rolamentos sueca SKF.
Além dos rolamentos, a Schuler também
presta serviços de metalização do hub, de usinagem da base da turbina e de soldagem e usinagem do suporte do gerador. Desde que começou suas atividades dentro desse mercado,
calcula ter exportado mais de 10.000 componentes e, hoje, fornece cerca de 40 por semana.
“A crise deu uma desaquecida no setor, mas parece que tudo está voltando ao normal”, confirma Pinsdorf, que revela ter planos de fazer toda
a montagem da turbina eólica em sua empresa
nos próximos anos.
Dezembro/2009
49
Outra prestadora de serviços de usinagem que
teve seus negócios abalados pela repercussão da
crise financeira foi a Flender, também de origem
alemã, localizada em Contagem (MG). Especializada na usinagem de engrenagens planetárias para
o multiplicador das turbinas eólicas, a empresa
destinava toda a sua produção para o exterior. "Nos
últimos quatro anos, fornecemos cerca de 300 conjuntos de engrenagens, a maior parte para os Estados Unidos", explica Renato Ribeiro Penchel, gerente de tecnologia e aplicação.
Para realizar esses serviços, a Flender (que
foi comprada pela Siemens em 2005) submeteuse a cerca de quatro meses de teste e protótipos
enviados à sua matriz. "Esse tipo de engrenagem envolve bastante precisão, pois trata-se de
uma engrenagem helicoidal hiperbólica com correções especiais. Ou seja, o flanco dos dentes tem
formato de hipérbole", resume Penchel. Dentro
de cada caixa multiplicadora há sete engrenagens, três delas planetárias.
As engrenagens são produzidas em aço liga
por um processo que envolve uma fresadora de
dentes, tratamento térmico por cementação e,
posteriormente, retificação. Apesar de não ter
nenhum pedido no momento para este setor, a
empresa afirma ter sido contatada por duas empresas europeias recentemente – uma inglesa e
outra holandesa.
A necessária mão de obra
Mercado_1.pmd
49
Q
Ainda com relativamente poucas empresas de
grande porte atuando na área, a formação de profissionais especializados na geração de energia
eólica é deficitária. No entanto, vislumbrando as
possibilidades em um futuro próximo, a Universidade do Ceará (UFC) tomou a iniciativa de lançar o primeiro curso de graduação em Engenharia de Recursos Renováveis, que contempla a energia eólica. Para a primeira turma, que começa em
janeiro de 2010, serão oferecidas 40 vagas. A ordem é estar preparado para os bons ventos que
poderão soprar daqui por diante.
15/12/2009, 10:19