A mais recente inovação da Fugro em tecnologia geofísica, WAGEO, com o software AGS Res2DInv da Seequent, pode revelar insights essenciais sobre dados geocientíficos para uma infraestrutura de energia mais sustentável.
O que o Monstro do Lago Ness e a tecnologia de levantamento por cabo flutuante para geofísica da água (WAGEO) da Fugro têm em comum? Um deles vive nas águas turvas do folclore escocês. A outra, desenvolvida na Alemanha, funciona adequadamente nas profundezas.
“E o apelido de ambos é Nessie. A tecnologia adota medições subaquáticas de resistividade elétrica para criar imagens da subsuperfície e analisar camadas de solo e sedimentos a fim de determinar melhor, por exemplo, a localização ideal e a profundidade em que a infraestrutura deve ser instalada”, comentou Alexander Eifert, geofísico sênior da Fugro.
“Obter insights sobre dados geocientíficos é essencial para ajudar a desenvolver projetos, construir e manter ativos de forma mais responsável e sustentável”, comentou Alexander.
Os dados coletados em levantamentos de dados geotécnicos da Fugro servem de base para os modelos de solo em 3D, a fim de permitir a compreensão do ambiente subaquático. Desde a criação da tecnologia, o software AGS Res2DInv da Seequent ajudou a processar e inverter esses dados com rapidez.
Projetos de infraestrutura sustentável, como de energia eólica e solar, podem apoiar a transição global para aumentar o uso de energia renovável e reduzir a nossa dependência de combustíveis fósseis. Mas à medida que a velocidade das mudanças climáticas aumenta, também aumentam os desafios relacionados a infraestruturas de energia renovável.
“Mas a nossa tecnologia WAGEO pode ajudar”, comentou Alexander.
A inovadora tecnologia WAGEO da Fugro usa uma técnica de levantamento geoelétrico para medir a resistência elétrica do ambiente subaquático. (Crédito da imagem: Fugro)
Uma compreensão mais detalhada com dados geocientíficos
A Fugro tem clientes em todo o mundo, principalmente nos setores de energia, infraestrutura e recursos hídricos. A sua equipe de 10.000 pessoas está localizada em 57 países nas Américas, no Oriente Médio, na Europa, na África, na Índia e na Ásia-Pacífico.
“As nossas soluções para caracterização de campos oferecem suporte a projetos e construções de infraestruturas com segurança e economia, tanto em terra quanto no mar”, comentou Ronald Tjemmes, gerente sênior de projetos da Fugro.
O crescimento populacional, a urbanização e o envelhecimento dos ativos impulsionam os mercados de infraestrutura nos países em que a Fugro opera. Enquanto isso, a ambiciosa meta global de energia para usar 70% da energia elétrica proveniente de fontes renováveis até 2030 promove o amadurecimento rápido da tecnologia para energia solar e eólica de projetos onshore e offshore.
“A nossa experiência em dados e a tecnologia para uso deles estão ajudando clientes a construir infraestrutura mais sustentável nesses setores e a se adaptar melhor às mudanças climáticas”, destacou Ronald.
Recentemente, a Fugro realizou uma campanha de caracterização do campo para um novo parque eólico denominado Windplanblauw (Plano eólico azul) nos Países Baixos. O parque eólico de cerca de 340 MW está sendo desenvolvido pela SwifterwinT em colaboração com a Vattenfall.
“Ficamos entusiasmados em usar a nossa tecnologia WAGEO como parte dos levantamentos para parques eólicos próximos à costa e em apoio ao rápido desenvolvimento de opções mais ecológicas de energia”, revelou Ronald.
A tecnologia analisa camadas de sedimentos e de solo no fundo do mar ou lago para ajudar a projetar e construir uma infraestrutura mais sustentável. (Crédito da imagem: Fugro)
Como a solução WAGEO funciona?
O termo WAGEO refere-se a um conjunto de vários métodos geofísicos, incluindo hidroacústica, geoelétrica, testes in situ e métodos de amostragem direta. A sua característica mais importante é a tecnologia para levantamentos geoelétricos subaquáticos que mede a resistência elétrica dos sedimentos da subsuperfície para determinar as variações no tamanho das partículas e na condutividade do fluido intersticial.
“Para fazer o levantamento do que está na subsuperfície, conectamos o nosso cabo flutuante com 24 eletrodos, denominado Nessie, a um barco e o rebocamos ao longo do leito aquático”, explicou Falko Oestmann, geofísico sênior de engenharia da Fugro.
O método geoelétrico injeta correntes elétricas no solo durante medições contínuas da tensão associada e usando uma sequência específica de posições de eletrodos disponíveis. As leituras são referenciadas usando a posição do GPS do barco e a extensão do conjunto.
O Res2Dinv da Seequent inverte o grande volume de dados medidos, e a estrutura de resistividade calculada é usada para criar uma interpretação geológica.
Como a geração de malhas dos dados deve se basear nas menores distâncias dos eletrodos, o conjunto de dados é esparso, mas, ao mesmo tempo extremamente amplo. Essa é uma tarefa de processamento exclusiva para o software de inversão.
“Com base nos padrões registrados, podemos mapear os diferentes tipos de sedimento e distinguir entre camadas de argila, turfa, silte, areia ou cascalho”, explicou Falko.
“O destaque da nossa tecnologia é a sua flexibilidade”, afirmou ele. “É possível fazer medições em qualquer lugar, desde que haja água suficiente para mover o cabo flutuante. Podemos criar perfis de qualquer extensão até uma profundidade de 50 metros ou em águas muito rasas.”
A tecnologia WAGEO da Fugro foi usada recentemente para analisar leitos de lagos para a empresa de desenvolvimento de parques solares GroenLeven dos dos Países Baixos. O projeto envolveu a instalação de hastes de fixação para mais de 100.000 painéis solares flutuantes em dois lagos de extração de areia nos Países Baixos.
“Medimos as camadas de solo do leito do lago para ajudar a encontrar a melhor localização e a profundidade para instalar com eficiência as hastes de fixação como parte de um projeto seguro para as fundações renováveis. E como a pegada da nossa tecnologia para levantamentos é reduzida, foi possível realizar a nossa análise não intrusiva sem danos à flora e à fauna do ambiente circundante”, explicou Serkan Elgun, consultor geofísico sênior da Fugro.
Resultados geoelétricos de levantamento de turbinas eólicas mostram a camada de sedimento/lodo macio em altura (m NAP) como parte do projeto Windplanblauw (Crédito da imagem: Fugro)
Consolidação da tecnologia para parques eólicos
Os parques eólicos podem desempenhar um papel fundamental à medida que o mundo busca a transição para uma geração de energia mais sustentável e sem emissões de carbono.
“É essencial garantir que a migração da demanda de energia seja para energia elétrica ecologicamente correta, além de aumentar as opções de energia renovável”, enfatizou a equipe da Fugro.
O projeto do parque eólico Windplanblauw está localizado no noroeste de Flevoland, nos Países Baixos, e abrange terra e mar. As 74 turbinas eólicas na área do projeto serão substituídas por 61 turbinas maiores para gerar cerca de 340 MW de energia. Após a conclusão, o parque eólico irá gerar energia elétrica suficiente para abastecer 450.000 residências.
“Reconhecemos que grande parte dos riscos associados a grandes projetos de infraestrutura está abaixo do solo. Usando a Nessie, os nossos levantamentos no campo nos permitiram fornecer os dados geocientíficos necessários para ajudar a SwifterwinT e a Vattenfall a otimizar o projeto de engenharia e segurança para as fundações das turbinas eólicas. Também auxiliamos na seleção da rota mais eficiente para os cabos da subestação onshore até as turbinas”, explicou a equipe.
Considerando a escala crescente do aumento do capital, dos custos e dos riscos do desenvolvimento de parques eólicos, é essencial avançar o mais rápido possível do conceito até a produção confiável.
“Em grandes projetos, como o Windplanblauw, a nossa tecnologia WAGEO coleta grandes volumes de dados, que gera modelos muito grandes de inversão”, explicou a equipe.
O AGS Res2DInv da Seequent tem recursos exclusivos para realizar a inversão desses conjuntos de dados e lidar com modelos grandes de maneira eficiente.
“As imagens resultantes em 3D nos permitem ver facilmente as características dos sedimentos do solo e tomar decisões melhores para ajudar a executar projetos de sustentabilidade mais rapidamente.”