ASPECTOS E IMPACTOS AMBIENTAIS GERADOS PELA … · O ruído causado por uma turbina eólica ou parque eólico está presente tanto na fase de construção como na de operação. Na

ASPECTOS E IMPACTOS AMBIENTAIS GERADOS PELA ENERGIAEÓLICA

Mauro Froes Meyer1; Júlio Cesar de Pontes2; Pedro Allan Santos Silva3

; Lívia RochaSales4; Arthur Denis Dantas Lima5

1 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, DIAREN-IFRN-CNAT –[email protected]





RESUMO

Denomina-se energia eólica a energia cinética contida nas massas de ar em movimento (vento). Seuaproveitamento ocorre por meio da conversão da energia cinética de translação em energia cinéticade rotação, com o emprego de turbinas eólicas, também denominadas aerogeradores, para a geraçãode eletricidade. Porém o aproveitamento dos ventos para geração de energia elétrica apresenta,como toda tecnologia energética, algumas características ambientais desfavoráveis e favoráveis, asquais serão explanadas no decorrer do artigo. Os equipamentos de pequeno porte têm impactoambiental geralmente desprezível. Já os impactos ambientais de parques eólicos podem serclassificados em: uso da terra, ruídos, impactos visuais, aves e interferência eletromagnética. Adinâmica ambiente/sociedade mostra-se equilibrada quando tratada de maneira racional. O estudovoltado para a atenuação dos impactos existentes torna-se inevitável.

Palavras-chave: Aerogerador, Energia eólica, Impacto ambiental.

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1 INTRODUÇÃO

Denomina-se energia eólica a energiacinética contida nas massas de ar emmovimento (vento). Seu aproveitamentoocorre por meio da conversão da energiacinética de translação em energia cinética derotação, com o emprego de turbinas eólicas,também denominadas aerogeradores, para ageração de eletricidade. Porém oaproveitamento dos ventos para geração deenergia elétrica apresenta,

Como toda tecnologia energética,algumas características ambientaisdesfavoráveis e favoráveis, as quais serãoexplanadas no decorrer da pesquisa. É umaforma de energia influenciada pelomovimento de rotação da Terra sobre o seueixo e depende significativamente deinfluências naturais. As formas deaproveitamento dessa energia estão associadasà conversão da mesma em energia mecânica eelétrica. Este trabalho tem como objetivosgerais fazer um estudo sobre os princípiosbásicos da energia eólica envolvendo atemática ambiental, pondo em discussão osimpactos gerados pela referida.

2 – METODOLOGIA – ENERGIAEÓLICA

A energia dos ventos transformada emeletricidade por meio do uso de aerogeradoresconstitui-se em uma das fontes renováveismais interessantes e promissorasmundialmente. O funcionamento dessesistema é constituído por vários componentesque devem trabalhar em harmonia de forma apropiciar um maior rendimento final comomostra a figura 1.

Figura 1 – Aerogerador – Principio deFuncionamento.

Os principais componentes de um sistemaeólico autônomo são: turbina, transmissão,controle, conversor e sistema dearmazenamento. A figura 2 mostra aconfiguração básica.

Figura 2 - Diagrama de bloco de um sistemaeólico

O conjunto aerogeradores é constituídopelo rotor, hélice, transmissão e conversor deenergia mecânica em eletricidade. O rotorcapta a energia cinética dos ventos e aconverte em energia mecânica no eixo.



A transmissão é o mecanismo quetransmite a energia mecânica do eixo do rotorao eixo do gerador. Para a geração de energiaelétrica é necessária multiplicar a velocidade.Para aplicações isoladas, o gerador maisutilizado é o do tipo síncrono associado a umretificador para obtenção de corrente contínua.Este processo possibilita a aplicação direta deum sistema de armazenamento em baterias.

No sistema de controle é constituído porsensores que possibilitam o funcionamentoequilibrado e seguro do sistema, como omelhor aproveitamento possível do vento. Osuporte estrutural é constituído pela torre epela gávea giratória. E o sistema dearmazenamento é constituído pelas baterias,que armazenem energia nas horas que apotência disponível for maior que a requeridapela carga e fornecem energia na situaçãoinversa.

Portanto a disponibilidade de energiaeólica está ligada a fatores físicos egeológicos. A energia eólica se forma devido àdiferença de aquecimento da superfícieterrestre.

Isso acontece por vários motivos, entre osquais a inclinação do eixo terrestre sob aincidência dos raios solares. Finalmente, adisponibilidade de energia eólica depende dahora, dia, estação do ano e de outros aspectosclimáticos.

É uma forma de energia influenciada pelomovimento de rotação da Terra sobre o seueixo e depende significativamente deinfluências naturais, como: continentalidade,maritimidade, latitude, altitude. As formas deaproveitamento dessa energia estão associadasà conversão da mesma em energia mecânica eelétrica. Os equipamentos de pequeno portetêm impacto ambiental geralmentedesprezível. Já os impactos ambientais deparques eólicos podem ser classificados em:

• Uso da terra

• Ruído • Impactos Visuais • Aves • Interferência Eletromagnética

2.1 Uso da terra

As informações do local, levando emconsideração a fauna, vegetação e populaçãopossibilitam a elaboração de projetos quevenham diminuir os impactos sobre o espaçodestinado à instalação de sítios eólicos. Alémdisso, o estudo de impactos ambientais (EIA)e o relatório de impacto de meio ambiente(RIMA) são exigências para a concessão delicenças, como a licença de uso e ocupação dosolo, licença de instalação e licença deoperação. Caso seja necessário odesmatamento para a instalação do parquetambém é exigida uma licença denominada desupressão vegetal.

Estes impactos podem ser reduzidos por meiodo planejamento do futuro da geração eólica,considerando aspectos de conservação danatureza (EWEA, 2004) como "evitar ainstalação de parques eólicos em áreasimportantes de habitat; evitar áreas decorredor de migração; adotar arranjoadequado das turbinas no parque eólico; usartorres de tipos apropriados (tubulares); eutilizar sistemas de transmissão subterrâneos".

A lei se torna mais exigente com relação àenergia eólica e ao uso da terra devido àquestão ambiental, um exemplo disso é adeterminação dos espaçamentos, variando de5 a 10 vezes a atura da torre, entre as turbinasa fim de evitar a perturbação causada noescoamento do vento entre uma unidade eoutra.

Entretanto essa área de espaçamento podeser aproveitada para a produção agrícola ouatividades de lazer, sendo consideradasformas de mitigar os problemas.



2.2 Ruído

O ruído é definido como um somindesejável, ou seja, que incomoda. Oincômodo ou o transtorno causados pelo ruídodependem da frequência, intensidade,distribuição da frequência e modelo da fontede ruído. O ruído causado por uma turbinaeólica ou parque eólico está presente tanto nafase de construção como na de operação.

Na primeira, o ruído é causado pelomaquinário pesado em operações deescavação, terraplanagem, betonagem ecirculação de veículos pesados para transportede materiais e equipamentos. Pelo possíveluso de explosivos para abertura de buracospara as fundações dos aerogeradores,subestação, entre outros.

A magnitude do impacto depende, emgrande parte, da proximidade de povoações àzona do parque eólico, nos percursos até oparque eólico e a intensidade de tráfego jáexistente nessas mesmas vias de comunicação.

Além disso, na fase de operação, o ruído écausado pelo funcionamento dosaerogeradores. Esse ruído pode ser divididoem dois tipos: ruído aerodinâmico e o ruídomecânico. No ruído mecânico, ele é causadopelos componentes mecânicos emfuncionamento. Ruído aerodinâmico é umfator influenciado diretamente pela velocidadedo vento incidente sobre a turbina eólica. Nosúltimos anos, devido ao melhoramento doperfil das pás dos aerogeradores, o ruídoaerodinâmico vem diminuindo. Para umamelhor percepção do ruído que osaerogeradores apresentam, a figura 3 mostraum esquema sobre o seu enquadramentocomparado aos diversos ruídos do nossocotidiano.

Figura 3 - Comparação dos níveissonoros emitidos por um aerogerador.

2.3 Impactos visuais

De acordo com Fadigas (2011, p. 259),hoje os aerogeradores, do ponto de vistapaisagístico são elementos de apreciaçãosubjetiva. Há quem reaja de modo positivo ounegativo, influenciando inclusive as ideiassobre o conhecimento da tecnologia.

Para Fadigas (2011, p. 260), os recursosvisuais são ligados às características naturais eculturais de um ambiente, que são de interessepúblico. Em um projeto eólico é levado emconsideração os diferentes arranjos, para asimulação da avaliação da compatibilidadeentres as características do projeto e entorno.Para isto, são considerados os seguintesparâmetros:

Alteração da paisagem: mudanças noterreno natural ou na paisagem;

Consistência da paisagem: substancialdesvio causado à forma, à cor e à



textura dos elementos pré-existentesda paisagem, diminuindo suaqualidade visual;

Degradação da paisagem; Conflito com a preferência do público; Compatibilidade com a designação do

local. Para isso é analisado o número de

turbinas e características do terreno, para oarranjo de turbinas, além deste podem serusadas diferentes soluções, mas, vale salientarque no aspecto de impactos visuais, osjulgamentos são muito subjetivos. Durante aimplantação do parque eólico a paisagemsofre um maior impacto, porém momentâneo,até que tudo seja finalizado. Fadigas (2011, p.264), enfatiza que tanto nos EUA quanto naEuropa existem inúmeros estudos paraminimizar o impacto visual dos parqueseólicos. Manwell et al. (2004) apresentam umresumo dessas referências.

2.4 Aves Um dos aspectos ambientais a serenfatizado diz respeito à localização dosparques eólicos em áreas situadas em rotas demigração de aves. O comportamento das avese as taxas de mortalidade tendem a serespecíficos para cada espécie e para cadalugar.

Estudos da Avifauna são imprescindíveispara analisar o comportamento das aves emáreas propícias para a instalação dessesequipamentos. Pois, durante as migraçõesalgumas aves orientam-se principalmenteatravés da capacidade de reconhecercaracterísticas topográficas, como rios,árvores ou características do litoral. Outrasespécies têm sua migração, durante o dia,orientada principalmente pela posição do sol edurante a noite pelo eixo estrelar de rotação. Eainda existem outras espécies que se orientamprincipalmente através do campo magnéticoterrestre.

A NASA (Agência Espacial Americana)criou um radar capaz de prevenir os acidentes,a tecnologia permite a detecção daaproximação dos animais no ar (inclusiveindicando a altitude em que eles voam) eanalisa, em tempo real, as condições do tempo- se forem desfavoráveis às aves, as turbinassão desligadas automaticamente.

O equipamento é religado assim que ospássaros alcançam uma área segura do céu. Osistema está sendo testado no estado do Texas,no parque eólico chamado Peñascal. Apesardisso, ambientalistas argumentam que osparques eólicos deveriam ser construídoslonge da rota de aves migratórias, e que o usodo radar não elimina o incômodo que essasinstalações trazem à vida das aves e ao seuhábitat.

2.5 Interferência eletromagnética

A partir da interpretação de Fadigas(2011, p. 268), ao se instalar uma turbinaeólica entre um transmissor e um receptor derádio, micro-ondas ou televisão, uma parcelada radiação eletromagnética pode ser refletidaa tal ponto que o sinal refletido interfere nosinal que chega ao receptor, podendo causaruma distorção expressiva no sinal recebido.

Como parâmetros que interferem naextensão da interferência eletromagnética,temos: tipo de aerogerador; dimensão doaerogerador; rotação do aerogerador; materialem que são feitas as pás; geometria e ângulode torção das pás; e, geometria da torre. Aspás do aerogerador, as quais possuem papelsignificante na interferência, podem espalharum sinal direto à medida que giram e tambémpodem espalhar o sinal refletido pela torre(Figura 4)



Figura 4 – Espalhamento dos sinaiseletromagnéticos.

Em termos práticos, a velocidade do rotore os materiais utilizados na confecção das pássão os parâmetros-chave da questão.Explicando o primeiro, a velocidade do rotordo aerogerador e o número de pás determinamas frequências de modulação no sinal deinterferência de rádio ou telecomunicações.De acordo com McGowan et al (2000 apudTERCIOTE, 2002, p. 5), a interferênciaocorre porque o sinal refletido é atrasadodevido à diferença entre o comprimento dasondas alterado por causa do movimento daspás.

No segundo parâmetro base, os materiaisusados na fabricação podem ser significantes.A interferência eletromagnética é maior emmateriais metálicos, que são refletores, emínima para pás fabricadas em materiaiscompostos (fibra de vidro, fibra de carbono ecompostos), presentes em aerogeradoresmodernos, os quais absorvem. Contudo, umaproteção contra descargas elétricas é usada na

superfície destas pás, o que acabacontribuindo para o aumento da interferência.

3 RESULTADOS E DISCUSSÂO

A energia eólica mostra-se promissoraquanto aos benefícios apresentados. Contudo,como toda forma de energia existente, possuialguns pontos negativos, os impactosambientais sobre o espaço a ser instalados osequipamentos. Ao longo de todo o processoformador deste artigo, a pesquisa bibliográficafez-se presente, praticamente, em todo ele,tomando como base estudos publicados, comoartigos científicos e livros referentes ao temaproposto.

3.1 Considerações Finais

Ao passo que a pesquisa tornou-se maisaprofundada, o conhecimento sobre o assuntoacompanhou o ritmo, vindo a ser mais amplono fim desta busca. A aplicação de fontesrenováveis é sem dúvida um marco no quesitodesenvolvimento sustentável.

De acordo com a página virtual doMinistério do Meio Ambiente, as grandescentrais eólicas do Brasil podem serconectadas à rede elétrica uma vez quepossuem um grande potencial para atender oSistema Interligado Nacional (SIN). Dentreessas e outras informações, percebemos oquão a fonte energética em pauta é tratada deforma séria. A mesma se apresenta como umaatraente alternativa sustentável para suprircerta demanda da modernidade urbana.

4 CONCLUSÕES

O uso de energias renováveis mostra-secrescente e promissor quando o assunto éredução dos impactos estes sofrido pelo meioambiente, como causa das ações antrópicas.Todavia, os impactos ambientais causadospela fonte energética eólica não estão em grau



de menor relevância, dependendo do porte dosequipamentos.

São indiretos, originários da fase depreparação do sítio eólico, instalação dosaerogeradores e sua atividade propriamentedita. Neste contexto, tem de ser ressalvado oseguinte ponto: mesmo apresentando osimpactos abordados, as vantagens existentesconseguem vencer o embate entre acontribuição para o agravamento deproblemas ecológicos e a implantação defontes limpas e renováveis, conforme vistoneste trabalho.

Dessa forma, o incentivo ao avançotecnológico e à formação de atitudes acarretaum processo de reformulação e modernizaçãodas formas de ação, contribuindo para odesenvolvimento benéfico das partesenvolvidas.

5 REFERÊNCIAS

ALDABÓ, R. Energia Eólica. 1. ed. SãoPaulo: Artliber Editora, 2002.

AWEA – American Wind Energy Association.Disponível em: <www.awea.org>. Acesso em:20/08/2013.

EWEA - European Wind Energy Association.Wind Energy and the Environment 2000.Disponível em:<http://www.ewea.org/src/environment.htm>.Acesso em: 28/09/2013.

FADIGAS, E. A. F. A. Energia eólica. 1 ed.Barueri, São Paulo: Manole, 2011. 285 p.

MANWELL, J.F. et al. Wind EnergyExplained: Theory, design and applications.Londres. 2004.

McGOWAN, J. G., CONNERS, S. R.Windpower: A Turn of the Century Review -Annual Review of Energy and theEnvironment. Vol 25, p 147-197, 2000. MENDES, L.; COSTA, M.; PEDREIRA, M.J. A Energia Eólica e o Ambiente: Guia deOrientação para a Avaliação Ambiental.Alfragide, Portugal, Instituto do Ambiente,2002.

TERCIOTE, R. A Energia Eólica e o MeioAmbiente. 4º Encontro de Energia no MeioRural, Campinas, São Paulo, v. 1, p. 2-7,2002.



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