A energia eólica é uma fonte de energia renovável com grande potencial e em ascensão no Brasil nos últimos anos. A despeito da energia eólica em alto-mar ainda não ser explorada no Brasil, a modalidade pode ser determinante para alavancar o setor de energias renováveis e impulsionar o desenvolvimento sustentável do país. Turbinas eólicas flutuantes podem reduzir impactos negativos de turbinas onshore ou instaladas nas proximidades costeiras ao viabilizar a ocupação de áreas mais distantes e profundas. Essas estruturas também podem viabilizar projetos de descarbonização de operações de óleo e gás (O&G) em águas profundas e impulsionar a transição energética do setor. Assim, para viabilizar econômica e ambientalmente tais projetos, estão e voga na academia e na indústria diversos aspectos construtivos, tecnológicos e econômicos dessas estruturas e seu entorno. Dentre esses tópicos, o sistema de ancoragem ocupa uma posição de relevância, pois representa uma parcela significativa do custo e é uma das principais características que permitem ocupar águas profundas. Contudo, como qualquer tecnologia que ainda ganha escala e maturidade, existem lacunas no projeto de ancoragem de turbinas eólicas em águas profundas, que englobam variáveis como carregamentos ambientais, redundância, falha etc. As sociedades classificadores partem do conhecimento acumulado da indústria de O&G e, juntamente com os avanços acadêmicos e de projetos em escala piloto, fornecem diretrizes para o projeto de ancoragem de turbinas eólicas. A literatura acadêmica, por outro lado, costuma abordar as verificações de ancoragem de maneira bastante simplificada, tanto do ponto de vista de cenários ambientais, quanto de critérios a serem verificados. Nesse contexto, o presente trabalho se propõe a analisar normas e literatura acadêmica acerca de projetos de ancoragem de turbinas eólicas e, então, consolidar a análise desses sistemas em uma ferramenta própria e aberta, de sorte que pesquisadores e projetistas possam verificar facilmente sistemas de ancoragem de uma maneira mais próxima dos critérios de norma. A ferramenta é usada em um estudo de caso em um local de 1000m de profundidade na Bacia de Santos, em consonância com últimos desenvolvimentos de projetos eólicos offshore em águas profundas no país para descarbonizar operações de O&G. As análises abrangeram verificações da resistência do sistema de ancoragem ´ntegro e com a falha de uma linha, sem a consideração da fadiga. Alguns aspectos da extrapolação de condições ambientais e efeito da turbulência do vento também são discutidos. A principal contribuição desta dissertação de mestrado é a apresentação da ferramenta para análise e verificação de sistemas de ancoragem de turbinas eólicas flutuantes e visualização das trações nas linhas e do movimento da plataforma, enfatizando os possíveis usos e conclusões que a ferramenta pode ajudar a fornecer ao contextualizar com critérios de projeto presentes nas normas da indústria.

Wind energy is a renewable energy source with great potential and has been on the rise in Brazil recently. Despite offshore wind energy not yet being explored in Brazil, the modality can be decisive in leveraging the renewable energy sector and bringing sustainable development to the country. Floating wind turbines can reduce negative impacts from turbines onshore or installed near the coast by enabling the occupation of more distant and deeper areas. These structures can also enable decarbonization projects for oil and gas (O&G) operations in deep waters and boost the energy transition of the sector. Therefore, to make such projects economically and environmentally viable, several constructive, technological, and economic aspects of these structures and their neighborhoods are trending topics in industry and academia. Among those topics, the mooring system has a prominent position, because it represents a significant share of the cost and is one of the main characteristics that allows the occupation of deep waters. However, as with any technology still gaining maturity and scale, there are gaps in the mooring design for wind turbines in deep waters, which include phenomena like environmental loads, redundancy, failures, etc. With the accumulated knowledge of the O&G industry and academic advances, classification societies provide guidelines for wind turbine mooring design. On the other hand, academic literature tends to make mooring verifications in a very simplified way, from the point of view of environmental scenarios and the design criteria. In this context, the present work proposes to analyze standards and academic literature on the design of mooring systems of wind turbines and consolidate the assessment of those structures in an open tool, so researchers and designers can easily verify those systems using an approach with rules as close as possible to criteria from standards. The tool is used in a case study at a 1000m deep site in the Santos Basin, in line with the latest developments of offshore wind projects in deep waters in the country to decarbonize O&G operations. The analyses included checking the resistance of the intact mooring system and the failure of a line without considering fatigue. Some aspects of extrapolation of environmental conditions and the effects of wind turbulence are also discussed. The main contribution of this master dissertation is the presentation of the tool for analyzing mooring systems of floating offshore wind turbines and visualizing the line tension and the platform movement, emphasizing the possible uses and insights the tool can help to provide by contextualizing with design criteria present in industry standards.