Energia Eólica

Introdução

1Dorinda Da Silva

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Energia EólicaA energia eólica é aquela que provém do vento. O termo eólico vem do latim

aeolicus nome associado a Éolo deus dos ventos da mitologia grega.

Esta energia pode ser transformada em energia mecânica e eléctrica. Os barcos á vela

são um exemplo da utilização da energia do vento. Também os moinhos de vento

utilizam a energia Eólica transformando-a em energia mecânica utilizada na moagem de

grãos ou na bombagem de água. Na actualidade utiliza-se energia eólica para mover

aerogeradores, que por sua produzem energia eléctrica.

História da energia eólica

Já há quatro milénios as pessoas usavam a energia eólica para fazer mover os

barcos à vela no Egipto. As velas capturavam a energia no vento para empurrar um

barco ao longo da água. Os primeiros moinhos de vento, usados para moer grãos,

surgiram entre 2 mil a.C., na antiga Babilónia, e 200 a.C. na antiga Pérsia, dependendo

de para quem se pergunta. Estes primeiros dispositivos consistiam em uma ou mais

vigas de madeira montadas verticalmente, e em cuja base havia uma pedra de rebolo

fixada ao eixo rotativo que girava com o vento. O conceito de se usar a energia do vento

para moer grãos se espalhou rapidamente ao longo do Oriente Médio e foi largamente

utilizado antes que o primeiro moinho de vento aparecesse na Europa. No início do

século XI d.C., os cruzados europeus levaram o conceito para casa e surgiu o moinho de

vento do tipo holandês com o qual estamos familiarizados.

O desenvolvimento da tecnologia da energia eólica moderna e suas aplicações

estavam bem encaminhados por volta de 1930, quando estimados 600 mil moinhos de

vento abasteciam áreas rurais com electricidade e serviços de bombeamento de água.

Assim que a distribuição de electricidade em larga escala se espalhou para as fazendas e

cidades do interior, o uso de energia eólica nos Estados Unidos começou a decrescer,

mas reviveu depois da escassez de petróleo no início dos anos 70. Nos últimos 30 anos,

a pesquisa e o desenvolvimento variaram com o interesse e incentivos fiscais do

governo federal. Em meados dos anos 80, as turbinas eólicas tinham uma capacidade

nominal máxima de 150 kW. Em 2006, as turbinas em escala de geração pública

comercial têm potência nominal comumente acima de 1 MW e estão disponíveis em

capacidades de até 4 MW.

Algumas das vantagens da energia eólica:

2Dorinda Da Silva

Energia Eólica Inesgotável.

Não emite gases poluentes nem produz resíduos de longa duração.

Fonte de energia barata e fácil retorno de investimento.

Não necessitam de combustível e tem baixos custos de manutenção.

Algumas das desvantagens são:

Impacto visual

Impacto Ambiental, pode interferir na rota migratória de algumas aves

Emissão de ruídos

Nas proximidades dos parques eólicos é detectada poluição sonora, devido ao ruído

produzido. Há também quem considere que sua silhueta afecta a paisagem. Tem sido

estudada, recentemente, a hipótese da construção de parques eólicos sobre

plataformas ancoradas no mar, não muito longe da costa, mas situadas de tal forma

que não incidam de forma excessiva sobre a paisagem.

Os lugares mais apropriados para sua instalação coincidem com as rotas das aves

migratórias, o que faz com que centenas de pássaros possam morrer ao chocar

contra as suas hélices.

Os geradores eléctricos (aerogeradores) não podem ser instalados de forma rentável

em qualquer área, já que requerem um tipo de vento constante mas não

excessivamente forte.

Portugal reúne características naturais únicas que devem ser aproveitadas:

3Dorinda Da Silva

Energia Eólica

É o 5º país da União Europeia com maior potência eólica instalada;

Oferece cerca de 2.000Km de costa, com uma das mais favoráveis ondulações

no mundo;

Beneficia de um número total de horas de sol dos mais elevados da Europa;

Dispõe de uma floresta que cobre cerca de 38% do seu território.

Durante os próximos 13 anos, Portugal tem como objectivo reduzir em 20% as

emissões de Gases de Efeito de Estufa; Até 2020, 20% da energia consumida

tem que ser produzida a partir de fontes renováveis.

Em 1986, o primeiro parque eólico de Portugal foi construído na Ilha de Porto

Santo, Madeira [1]. Nos últimos anos este tipo de energia recebeu um grande

impulso. No fim de 2006, Portugal era o nono produtor mundial de energia

eólica em termos absolutos, e o quarto em termos relativos, tendo em conta a sua

área e população.

De acordo com as políticas traçadas pelo Governo português, «em 2015 mais de

20 por cento da electricidade consumida em Portugal terá origem eólica»,

adiantou Sá da Costa.

Como se captura e se transforma esta energia?

4Dorinda Da Silva

1) O vento faz as hélices girarem

2) O eixo movimenta o gerador para produzir electricidade

3) O transformador converte a energia em alta voltagem

4) A electricidade é transmitida pela rede eléctrica

Energia Eólica

O aproveitamento da energia eólica para produção de electricidade é feito

recorrendo aos aerogeradores de grande dimensão, os quais podem ser implantados em

terra ou no mar e estar agrupados em parques ou isolados. São constituídos por uma

torre metálica com uma altura que pode oscilar entre 25 e 80 m e por turbinas com duas

ou três pás, cujos diâmetros de rotação se situam em valores idênticos à altura dos

postes.

As turbinas de última geração têm uma capacidade de produção de energia de

1.6-2 MW, encontrando-se em fase de teste turbinas de 5 MW. A velocidade mínima do

vento necessária para entrarem em funcionamento ronda os 10-15Km/h e a velocidade

de cruzeiro é de 50-60 km/h. Em caso de tempestade as pás e o rotor são

automaticamente travados quando a velocidade de vento for superior a 90 km/h. Uma

vez travado, o aerogerador pode suportar velocidades de 200Km/h sem sofrer danos.

Possuem ainda protecção contra raios e microprocessadores que permitem o ajuste

continuado do ângulo das pás às condições de vento dominantes e a manutenção de um

output de corrente eléctrica uniforme, condição muito importante quando se encontram

ligados à rede de distribuição eléctrica.

Existem também sistemas híbridos de média dimensão, onde se combinam os

aerogeradores eólicos com sistemas fotovoltaicos, diesel ou hídricos, podendo ou não

possuir sistema de armazenamento de energia. São apenas usados para pequenas redes

ou para aplicações especiais tais como bombagem de água, carga de baterias,

dessalinização, etc. A sua capacidade ronda os 10-200 kW.

Os sistemas eólicos isolados, com gamas de potência entre 25W e 150W, são dos

mais bem sucedidos comercialmente, sendo usados para carga de baterias (utilizados no

Reino Unido pela Marinha e caravanas e na China pelas populações semi-nómadas da

região da Mongólia), bombagem de água, aquecimento, etc.

Energia Eólica no mundo e seus custos

Em 2005 a capacidade mundial de geração de energia eléctrica através da energia

eólica era de aproximadamente 59 gigawatts, - o suficiente para abastecer as

necessidades básicas de um país como o Brasil - embora isso represente menos de 1%

do uso mundial de energia.

5Dorinda Da Silva

Energia EólicaEm alguns países, a energia eléctrico gerada a partir do vento representa significativa

parcela da demanda. Na Dinamarca esta representa 23% da produção, 6% na Alemanha

e cerca de 8% em Portugal (dados de Setembro de 2007) e na Espanha. Globalmente, a

geração através de energia eólica mais que quadruplicou entre 1999 e 2005.

A

energia eólica é renovável, limpa, amplamente distribuída globalmente, e se utilizada

para substituir fontes de combustíveis fósseis, auxilia na redução do efeito estufa. O

custo da geração de energia eólica tem caído rapidamente nos últimos anos.

Em 2005 o custo da energia eólica era cerca de um quinto do que custava no

final dos anos 90, e essa queda de custos deve continuar com a ascensão da tecnologia

de produção de grandes aerogeradores. No ano de 2003 a energia eólica foi a forma de

energia que mais cresceu nos Estados Unidos.

A maioria das formas geradoras de electricidade requer altíssimos investimentos

de capital e baixos custos de manutenção. Isto é particularmente verdade para o caso da

energia eólica, onde os custos com a construção de cada aerogerador podem alcançar

milhões de euros, os custos com manutenção são baixos e o custo com combustível é

zero. Na composição do cálculo de investimento e custo nesta forma de energia levam-

se em conta diversos factores, como a produção anual estimada, as taxas de juros, os

custos de construção, de manutenção, de localização e os riscos de queda dos geradores.

Sendo assim, os cálculos sobre o real custo de produção da energia eólica diferem

muito, de acordo com a localização de cada unidade.

6Dorinda Da Silva

Energia Eólica

Apesar da grandiosidade dos modernos moinhos de vento, a tecnologia utilizada

continua a mesma de há 1000 anos, tudo indicando que brevemente será suplantada por

outras tecnologias de maior eficiência, como é o caso da turbovela, uma voluta vertical

apropriada para capturar vento a baixa pressão ao passar nos rotores axiais protegidos

internamente.

Esse tipo não oferece riscos de colisões das pás com objectos voadores (animais

silvestres). Essa tecnologia já é uma realidade que tanto pode ser introduzida no meio

ambiente marinho como no terrestre.

Impactes Ambientais

Os seus impactos ambientais, eventualmente desfavoráveis, traduzem-se num

aumento do ruído nas suas proximidades (perfeitamente dentro dos limites do

suportável com a nova geração de aerogeradores, onde é enorme o esforço de

minimização do ruído) e no considerável efeito visual e paisagístico proporcionado

pelas elevadas dimensões das torres e das pás dos aerogeradores. Contudo, mesmo este

eventual senão, pode ser minorado se houver o cuidado de fazer a sua integração com a

paisagem envolvente na fase de planeamento e escolha do local mais propício para a

instalação do projecto. A maior parte das pessoas que vivem nas imediações dos parques

eólicos acham-nos atraentes, tornando-se muitas vezes atracções turísticas e um símbolo

elegante e esteticamente reconfortante de um futuro melhor. Outros factores negativos,

como interferências electromagnéticas que podem perturbar os sistemas de

telecomunicações, efeito de sombras em movimento e mortalidade de aves em zonas de

migração causada pelas pás em movimento, podem ser muito atenuados ou inexistentes

se for correcta a planificação da sua localização.

Estudos realizados na Alemanha, Holanda, Dinamarca e Reino Unido

demonstraram que os aerogeradores não representam nenhum problema acrescido para a

deslocação das aves quando devidamente localizados (fora das rotas de migração e das

áreas preferenciais de nidificação, por exemplo).

Esta constatação é confirmada pela "Royal Society for the Protection of Birds",

que encoraja a viragem em direcção às tecnologias de aproveitamento das energias

renováveis, em particular a energia eólica, desde que sensatamente ponderadas a

dimensão e localização dos parques.

7Dorinda Da Silva

Energia Eólica

Será este o futuro da Energia Eólica? Turbina com levitação

magnética.

A empresa MagLev apresentou na

China aquela que poderá ser a

solução tecnológica que faltava para

a viabilização económica da energia

eólica. Com um design totalmente

diferente dos tradicionais cataventos,

a turbina MagLev utiliza levitação

magnética para oferecer um

desempenho muito superior em

relação às turbinas tradicionais.

As pás verticais da turbina de vento são suspensas no ar acima da base do

equipamento. Ao invés de se sustentarem e de girarem sobre rolamentos, essas pás

ficam suspensas, sem contacto com outras partes mecânicas - e, portanto, podem girar

sem atrito, o que aumenta exponencialmente seu rendimento.

Viabilização económica da energia eólica

Segundo a empresa, a turbina MagLev consegue gerar energia a partir de brisas

de apenas 1,5 metros por segundo e consegue suportar até vendavais de até 40 metros

por segundo - o equivalente a 144 km/h.

As maiores turbinas eólicas actuais geram 5 MW de potência. Já uma única

MagLev gigantesca poderia gerar 1 GW, suficiente para abastecer 750.000 residências.

Isso acontece porque a nova turbina pode ser construída em dimensões muito grandes, o

que não acontece com os tradicionais cata-ventos.

Segundo a empresa, a nova turbina gera 20% a mais de energia em relação à

turbinas convencionais e tem um custo de manutenção 50% menor. Ainda segundo as

estimativas do seu fabricante, uma super-turbina eólica que utiliza levitação magnética

8Dorinda Da Silva

Energia Eólicapoderá funcionar continuamente por… 500 anos.

Endereços consultados;

http://energiaeolicanomundo.blogspot.com/?zx=e689bd0685517ccb; 08/10/2009

Imagem 1; http://www.panoramio.com/photo/7892260 08/10/2009

Imagem 2; http://www.spea.pt/index.php?op=grupo_eolicas 08/10/2009

Imagem 3; http://artephotographica.blogspot.com/2008/12/agir.html 08/10/2009

Imagem 4; http://geografarte.blogspot.com/2008_05_01_archive.html 08/10/2009

9Dorinda Da Silva