Saiba como funciona a energia eólica
A energia eólica é uma das fontes de energia renováveis e inesgotáveis mais vantajosas do mundo. Com o seu rápido crescimento e desenvolvimento, muitos países já estão apostando na sua utilização e investindo neste processo. Além de países da Europa, o Brasil também está no ranking de maiores produtores desta energia no mundo.
Energia eólica é de longe a que menos impacta o meio ambiente. A partir do uso da força dos ventos, energias são geradas para abastecer diversas habitações que dependem dela. Dessa forma, o avanço da eólica é notável em todos os lugares do mundo. Por ser uma fonte renovável, inesgotável e sustentável, seu potencial de desenvolvimento é muito vasto.
O que é eólica?
Energia eólica – também chamada de energia dos ventos – consiste no processo de transformação da energia dos ventos para gerar energia elétrica. Isso ocorre pois a energia cinética presente as massas de ar (vento) têm condições para serem aproveitadas.
O processo acontece através da indução eletromagnética e depende dos aerogeradores – equipamentos usados para rotacionarem e gerarem outras formas de energia. A eólica é uma energia de fonte renovável e limpa, isenta da produção de poluentes.
Os principais países que fazem uso desta energia são:
- China
- Estados Unidos
- Alemanha
- Espanha
- Índia
- França
- Itália
- Reino Unido
- Canadá
- Portugal
Segundo a ONU (Organização das Nações Unidas), a energia eólica é classificada como MDL (Mecanismo de Desenvolvimento Limpo). A organização também a colocou como prioridade para investimentos voltados à economia verde.
Origem da energia eólica
É fato e comprovado que o homem já fazia uso da força eólica para realizar atividades, como, por exemplo, no movimento das embarcações, no bombeamento de água, na moagem de grãos e para mover moinhos.
No entanto, foi só a partir do século XX, na Dinamarca, depois de muitas pesquisas e tentativas, que a a primeira turbina eólica foi conectada à rede elétrica pública para fins comerciais. Hoje em dia, há pelo menos 30 mil turbinas eólicas em operação espalhadas em países pelo mundo.
Ao ver que a repercussão estava grande, a Europa ficou interessada e criou algumas metas para ampliar novas instalações, com o intuito de economizar energia em todo o território europeu. Desse modo, o resultado foi um grande crescimento na escala mundial.
Pesquisas e estudos declaram que apenas 1% da capacidade de energia do mundo é gerada por ela. Portanto, ainda é possível explorá-la muito pelo mundo e aproveitar os recursos naturais provenientes da natureza, que os proporcionam de forma sustentável.
Devido ao avanço tecnológico e às inúmeras pesquisas que estão sendo feitas sobre esta energia, aconteceram muitos desenvolvimentos e aprimoramento com relação aos sistemas avançados de transmissão, métodos de controle, operação das turbinas e melhorias aerodinâmicas.
Todo esse aprimoramento e desenvolvimento têm o intuito de reduzir custo e aperfeiçoar o desempenho e a confiabilidade de todos os equipamentos utilizados. Além disso, no começo do processo até o momento, os custos com os equipamentos usados foram reduzidos, isso garante um grande e benéfico aproveitamento com fins comerciais da energia eólica.
Potencial da energia eólica
O vento nada mais é do que o movimento de ar pela superfície terrestre. Ele é impactado diretamente por áreas de baixas e altas pressões atmosféricas.
O sol não consegue aquecer a superfície de forma regular, fator que o faz depender de fatores como, por exemplo, o ângulo de incidência dos raios solares, que altera conforme a hora e a latitude, e, também, se o solo é ou não é coberto por vegetação.
As extensas massas de água, como, por exemplo, os oceanos, conseguem aquecer e arrefecer mais lentamente do que em terra. A energia absorvida pela superfície da Terra – em forma de calor – é diretamente transferida para a atmosfera e, quando o ar aquecido tem menor densidade em comparação ao ar frio, sobre acima do ar arrefecido para que áreas de pressão atmosférica elevadas sejam formadas criando diferenciais de pressão.
O movimento de rotação da Terra provoca turbulência ao arrastar a atmosfera envolvente. Isto é a junção de todos estes fenômenos que provam alteração contínua no esquema dos ventos.
Como funciona a energia eólica
Como dito anteriormente, a energia do vento é transformada em energia elétrica por meio de uma turbina eólica, também chamada de aerogerador. Eles têm hélices que se movimento a partir da velocidade do vento.
No entanto, o sistema eólica pode ser utilizado em três sistemas:
- Sistema isolado: consiste em sistemas que são privados de energia elétrica natural da rede pública. Sendo assim, eles são usados para abastecer apenas certas regiões.
- Sistema híbrido: consiste em sistema que geram energia elétrica ao mesmo tempo com mais de uma fonte, chamada de painéis fotovoltaicos ou, o mais comum, turbinas eólicas.
- Sistema interligado à rede: consiste em sistema que introduzem a energia elétrica produzida por eles mesmos na própria rede elétrica pública.
Portanto, a energia do vento pode ser transformada em dois tipos de energia: energia elétrica e energia mecânica.
Toda essa transformação é possibilitada pelo uso dos aerogeradores, que são colocados de forma estratégica em zonas ventosas, ou seja, nas zonas de maior altitude.
O vento forte consegue fazer com que as pás da turbina se movimentem e rodem. Um aerogerador é ligado a um eixo central e este é ligado à uma caixa multiplicadora, chamada de Gearbox. Nela, a velocidade de rotação é incrementada, de acordo com características próprias de cada fabricante.
Assim, estes aerogeradores têm um sistema que é capaz de controlar a velocidade do motor, de modo que a mantenha a velocidade estável com a variação da velocidade do vento. Os mais elevados e mais fortes podem impedir a rotação muito rápida do aerogerador. Desse modo, o gerador acoplado ao transmissor mecânico produz a energia elétrica. Um conjunto de aerogeradores é chamado de parque eólico.
Parques eólicos
Parque eólico – também chamado de usina eólica – é um espaço (entre a terra e o mar) que consiste em um conjunto de aerogeradores com a finalidade de transforma a energia eólica em energia elétrica.
Para que seja a feita a construção de um parque eólico é preciso analisar a localização, por exemplo, pois um parque mal localizado pode resultar na morte de populações de aves.
A construção de um parque eólico no Brasil precisa da realização de EIA/RIMA (Estudo e Relatório de Impacto Ambiental). Além da localização, deve-se também observar o grau de poluição sonora que ele produz através de suas hélices, que fazem um zumbido permanente. No entanto, alguns fabricantes já estão fabricando hélices com modelos mais silenciosos.
O maior centro de geração de energia eólica no Brasil é o Parque Eólico de Osório, localizado no Estado do Rio Grande do Sul. Ele tem capacidade de gerar até 150 MW (megawatt). E no Estado da Bahia, ainda há cerca de 14 parques eólicos com o objetivo de produzir energia com cerca de 300 MW.
Além disso, existem dois tipos de parques eólicos:
- Parque eólico onshore: localizados em terra ao longo da costa marítima ou no interior.
- Parque eólico offshore: parques em que os aerogeradores são instalados dentro do mar.
Vantagens da energia eólica
- Reduz a emissão de dióxido de carbono na atmosfera
- Consiste em uma fonte de energia inesgotável
- É renovável
- Gera empregos nas regiões
- Diminui a dependência de combustíveis fósseis
- Tem boa rentabilidade de investimento
- Não emite outros poluentes
Desvantagens da energia eólica
- Polui visualmente, pois parques eólicos são feitos em áreas livres para aproveitar os ventos
- Polui sonoramente
- Impacta a fauna, devido a colisão de aves e morcegos nos aerogeradores
- Varia significativamente a velocidade do vento ao longo dos meses, ou seja, ventos irregulares
Impactos ambientais
Devido aos constantes problemas ambientais causados por conta da utilização das fontes de energia não renováveis – como, por exemplo, o gás natural, o carvão mineral e o petróleo – vem crescendo e se intensificando o interesse por fontes de energia alternativas.
Além de ser classificada como uma fonte renovável, a energia eólica causa menos impactos ao meio ambiente e pode ser encontrada em abundância. Isso faz dela uma ótima e muito recomendado alternativa para diminuir os problemas ambientais.
Energia eólica no Brasil
A primeiro turbina eólica foi construída no Brasil no ano de 1992, em Fernando de Noronha, no Estado de Pernambuco. Naquela época, a geração da energia elétrica representada 10% da energia que era gerada e consumida na ilha. Isso resultava em uma economia de 70 mil litros de óleo diesel por ano.
O país tem um grande e vasto potencial eólico, principalmente nas regiões Sudeste, Nordeste e Sul. No entanto, o aproveitamento de todo esse potencial ainda é baixo, mas tem grande importância como fonte de complemento à energia hidroelétrica – esta que o Brasil é altamente dependente.
No ano de 2002, com a criação do Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (Proinfa), este setor elétrico deve um rápido crescimento no Brasil. Todo este incentivou resultou na instalação de novos geradores. E então, em 2016, o Brasil já possuía uma capacidade de produção de 237 MW.
O país atingiu o 13° lugar no ranking dos países com maior produção de energia eólica em 2013. Isso porque o Brasil obteve uma capacidade de 1000 MW no ano de 2011, capacidade suficiente para abastecer 400 mil habitações. Já em 2017, ele atingiu 10,8 GW de energia eólica em funcionamento, atingindo a 9ª posição no ranking de geração eólica no mundo.
