A presente proposta diz respeito às actividades estratégicas da Unidade de Investigação (U679) para o biénio 2011-2012.
As actividades são organizadas em torno de quatro tópicos e objectivos:
(1) Melhoria da modelação computacional e física do escoamento atmosférico sobre regiões florestadas e na proximidade de turbinas eólicas, em terra ou no mar.
(2) Desenvolvimento de programas de computador, com a capacidade de refinamento adaptativo da malha.
(3) Aumento de conhecimento e experiência em medições de campo, com base em LIDAR e UAV.
(4) Acoplamento entre os modelos de micro e meso-escala, ou seja, as abordagens da engenharia e meteorologia para modelação de escoamento atmosférico
Estes tópicos são a continuação lógica das nossas actividades de investigação em escoamentos atmosféricos de interesse para a energia eólica, originada no início de 1990 e realizada sem interrupções desde então.
JUSTIFICAÇÃO
Estes quatro tópicos têm um objectivo maior e último, que é a organização em Portugal de uma experiência de campo de grande interesse para a energia eólica, para a caracterização de escoamentos atmosféricos sobre terreno complexo e criação de uma base de dados alta qualidade e detalhada, para apoio ao desenvolvimento e validação de modelos. Este é um projecto internacional, com a participação de todos os institutos europeus de investigação ligados à energia eólica e os grupos principais nos EUA.
A importância e necessidade deste trabalho tem sido amplamente reconhecida e é um objectivo prioritário em documentos oficiais, na Europa e EUA, sobre as necessidades de investigação de interesse para a energia eólica.
More detailed resource mapping and spatial planning tools will have to be developed, before a new generation of large scale, more efficient and more reliable wind turbines can be built, able to operate in both offshore and onshore. For these resource and planning tools to be developed a data basis has to be built via a series of coordinated measurement campaigns in sites found to representative of the main terrain characteristics where wind farms tend to be built. (In pp 6-7 de Strategic Energy Technology Plan (SET Plan) Ref. [1])
ESTRATÉGIA DE INVESTIGAÇÃO EM ENERGIA EÓLICA NA EUROPA E EUA
Estratégia de Investigação (União Europeia)
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A investigação em energia eólica tem sido apoiada por programas europeus de investigação e a energia eólica e toda a indústria em torno dela, a designada indústria do vento, tem sido frequentemente apresentada como um exemplo de sucesso de tais programas. A identificação das actividades de investigação futura faz-se a nível europeu, em fóruns como TPWind (Plataforma Tecnológica Europeia para a Energia Eólica [2]) ou a recém-criada EERA - European Energy Research Alliance [3].
EERA foi iniciativa do principais institutos de investigação europeus, com o objectivo de acelerar o desenvolvimento de novas tecnologias energéticas no cumprimento do Plano Estratégico Tecnológico (SET), recorrendo a actividades e recursos disponíveis a nível nacional e europa comunitária.
A Unidade de Investigação participa regularmente em ambos os fóruns e as suas actividades de investigação, incluindo as propostas nesta candidatura estão em sintonia com os temas de investigação e as necessidades actuais de investigação, tal como se pode ver nos documentos produzidos no âmbito do Encontro recentemente organizado na FEUP, EERA Workshop on Wind Conditions [4].
Estratégia da Investigação (resto do Mundo e EUA)
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As actividades de investigação em energia eólica têm encontrado recentemente um grande impulso também nos EUA, tal como já é visível na literatura científica, e outras iniciativas sob os auspícios da NSF, DOE ou UCAR/NCAR.
20% Wind Energy by 2030: Increasing Wind Energy's Contribution to U.S. Electricity Supply, by the U. S. Department of Energy (2008), Report N. DOE/GO-102008-2567}[5]
Research Needs for Wind Resource Characterization. Workshop report, NREL, National Renewable Energy Laboratory (2008), Rep. N. NREL/TP-500-43521, [6]
