Peças pré-fabricadas, desenvolvidas na Universidade de Iowa, nos Estados Unidos, possibilitam alcançar ventos de alta velocidade
Batizado de Hexcrete, por causa do formato hexagonal de suas estruturas, a tecnologia em concreto pré-fabricado desenvolvida na Universidade de Iowa, nos Estados Unidos, vai permitir que os geradores eólicos captem ventos a uma altitude de 140 metros. Atualmente, as maiores torres em concreto alcançam no máximo 80 metros, enquanto as em aço podem atingir 120 metros. “É justo dizer que fizemos grandes progressos na validação de um novo conceito de uso de concreto pré-fabricado para torres de turbinas eólicas para grandes altitudes“, diz Sri Sritharan, professor de engenharia da construção da Universidade de Iowa, e pesquisador de energia eólica.
Batizadas de Hexcrete, as estruturas pré-fabricadas têm formato hexagonal, o que dá sustentação para atingir grandes alturas
Os pesquisadores estão usando concreto de ultra-alto-desempenho (CUAD) – cuja resistência pode chegar a 800 MPa – para produzir as peças pré-fabricadas que, encaixadas umas nas outras, possibilitam erguer as superestruturas. A torre tem uma base mais larga e vai afunilando até o topo, o que oferece maior sustentação ao equipamento. Além disso, os módulos podem ser transportados em caminhões, facilitando a montagem. Outro ponto positivo é que, em alturas maiores, os geradores podem carregar turbinas com capacidade de até 2,3 megawatts. ”São colunas e painéis pré-fabricados facilmente transportáveis. As peças são ligadas por cabos para formar células hexagonais que podem ser empilhadas verticalmente para formar torres de 140 metros”, explica Sri Sritharan.
O engenheiro que coordena o projeto afirma que o Hexcrete está em fase de teste de fadiga. “Não foram detectados danos após quase 200 mil ciclos de carga”, afirma Sri Sritharan. O próximo passo da equipe é construir uma torre-protótipo em Iowa. “Agora, nosso objetivo é identificar parceiros que possam trabalhar conosco neste projeto. Também trabalhamos para desenvolver um plano de comercialização”, diz o pesquisador-chefe, que avançou na pesquisa do Hexcrete com recursos do departamento de energia dos EUA, do Iowa Energy Center e de cimenteiras da região. Ao todo, o projeto já consumiu US$ 1,102 milhão.
Ventos com 80 km/h
O projeto para construir torres que conseguem captar ventos de alta velocidade começou em 2010. “Durante muito tempo, os fabricantes de turbinas têm aspirado construir torres mais altas, pois os recursos de vento são mais consistentes e confiáveis em altitudes mais elevadas. Este projeto tem um grande potencial para tornar este plano realidade”, comenta Kurt Bettenhausen, chefe de automação e tecnologia do campo do departamento de energia dos EUA. Através da pesquisa liderada por Sri Sritharan chegou-se, ao que tudo indica, à solução. “A chave para as torres mais altas é construir com concreto em vez de aço”, acrescentou o engenheiro.
Os ventos que os pesquisadores buscam podem alcançar até 80 km/h. Por isso, o Hexcrete é feito com estruturas maciças de concreto pré-fabricado, cada uma medindo 4,5 metros de altura e 2 metros de largura. O formato hexagonal permite que uma se una à outra, formando a estrutura principal. Individualmente, cada peça consome 120 m³ de concreto. “Com essa modulação, as células podem ser montadas em vários arranjos, de acordo com os objetivos da torre”, conclui Sri Sritharan.
Veja vídeo sobre o Hexcrete
Entrevistada: Engenheiro civil Sri Sritharan, professor de engenharia da construção da Universidade de Iowa
Contato: sri@iastate.edu
Crédito foto: Iowa State University
