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sábado, 14 de janeiro de 2012

Energia Eólica: saiba o que é e como funciona.


Informações Gerais

Denomina-se energia eólica a energia cinética contida nas massas de ar em movimento (vento). Seu aproveitamento ocorre por meio da
conversão da energia cinética de translação em energia cinética de rotação, com o emprego de turbinas eólicas, também denominadas
aerogeradores, para a geração de eletricidade, ou cataventos (e moinhos), para trabalhos mecânicos como bombeamento d’água.
Assim como a energia hidráulica, a energia eólica é utilizada há milhares de anos com as mesmas finalidades, a saber: bombeamento de água, moagem de grãos e outras aplicações que envolvem energia mecânica. Para a geração de eletricidade, as primeiras tentativas surgiram no final do século XIX, mas somente um século depois, com a crise internacional do petróleo (década
de 1970), é que houve interesse e investimentos suficientes para viabilizar o desenvolvimento e aplicação de equipamentos em
escala comercial.
A primeira turbina eólica comercial ligada à rede elétrica pública foi instalada em 1976, na Dinamarca. Atualmente, existem mais
de 30 mil turbinas eólicas em operação no mundo. Em 1991, a Associação Européia de Energia Eólica estabeleceu como metas a
instalação de 4.000 MW de energia eólica na Europa até o ano 2000 e 11.500 MW até o ano 2005. Essas e outras metas estão
sendo cumpridas muito antes do esperado (4.000 MW em 1996, 11.500 MW em 2001). As metas atuais são de 40.000 MW na
Europa até 2010. Nos Estados Unidos, o parque eólico existente é da ordem de 4.600 MW instalados e com um crescimento anual
em torno de 10%. Estima-se que em 2020 o mundo terá 12% da energia gerada pelo vento, com uma capacidade instalada de
mais de 1.200GW (WINDPOWER; EWEA; GREENPEACE, 2003; WIND FORCE, 2003).
Recentes desenvolvimentos tecnológicos (sistemas avançados de transmissão, melhor aerodinâmica, estratégias de controle e operação das
turbinas etc.) têm reduzido custos e melhorado o desempenho e a confiabilidade dos equipamentos. O custo dos equipamentos, que era
um dos principais entraves ao aproveitamento comercial da energia eólica, reduziu-se significativamente nas últimas duas décadas. Projetos eólicos em 2002, utilizando modernas turbinas eólicas em condições favoráveis, apresentaram custos na ordem de 820/kW instalado e produção de energia a 4 cents/kWh (EWEA; GREENPEACE, 2003).

Potencial Eólico Brasileiro

Embora ainda haja divergências entre especialistas e instituições na estimativa do potencial eólico brasileiro, vários estudos indicam valores extremamente consideráveis. Até poucos anos, as estimativas eram da
ordem de 20.000 MW. Hoje a maioria dos estudos indica valores maiores que 60.000 MW. Essas divergências decorrem principalmente da
falta de informações (dados de superfície) e das diferentes metodologias
empregadas (19).
De qualquer forma, os diversos levantamentos e estudos realizados e em
andamento (locais, regionais e nacionais) têm dado suporte e motivado
a exploração comercial da energia eólica no País. Os primeiros estudos
foram feitos na região Nordeste, principalmente no Ceará e em Pernambuco. Com o apoio da ANEEL e do Ministério de Ciência e Tecnologia –
MCT, o Centro Brasileiro de Energia Eólica – CBEE, da Universidade Federal de Pernambuco – UFPE, publicou em 1998 a primeira versão do
Atlas Eólico da Região Nordeste. A continuidade desse trabalho resultou
no Panorama do Potencial Eólico no Brasil, conforme Figura 6.1 .
Os recursos apresentados na legenda da Figura 6.1 referem-se à velocidade média do vento e energia eólica média a uma altura de 50m acima da
superfície para 5 condições topográficas distintas: zona costeira – áreas
de praia, normalmente com larga faixa de areia, onde o vento incide predominantemente do sentido mar-terra; campo aberto – áreas planas de
pastagens, plantações e /ou vegetação baixa sem muitas árvores altas;
mata – áreas de vegetação nativa com arbustos e árvores altas mas de
baixa densidade, tipo de terreno que causa mais obstruções ao fluxo de
vento; morro – áreas de relevo levemente ondulado, relativamente complexo, com pouca vegetação ou pasto; montanha – áreas de relevo complexo, com altas montanhas.
Ainda na legenda, a classe 1 representa regiões de baixo potencial eólico, de pouco ou nenhum interesse para o aproveitamento da energia eó-
lica. A classe 4 corresponde aos melhores locais para aproveitamento dos
ventos no Brasil. As classes 2 e 3 podem ou não ser favoráveis, dependendo das condições topográficas. Por exemplo: um local de classe 3 na
costa do Nordeste (zona costeira) pode apresentar velocidades médias
anuais entre 6,5 e 8 m/s, enquanto que um local de classe 3 no interior
do Maranhão (mata) apresentará apenas valores entre 4,5 e 6 m/s.
A Tabela 6.3 mostra a classificação das velocidades de vento e regiões
topográficas utilizadas no mapa da Figura 6.1. Os valores correspondem à velocidade média anual do vento a 50 m de altura em m/s (Vm)
e à densidade média de energia média em W/m2 (Em).
Os valores deEm foram obtidos para as seguintes condições padrão: altitude igual
ao nível do mar, temperatura de 20ºC e fator de Weibull de 2,5. A mudança de altitude para 1.000 m acima do nível do mar acarreta uma
diminuição de 9% na densidade média de energia e a diminuição de
temperatura para 15ºC provoca um aumento de cerca de 2% na densidade de energia média.
Outro estudo importante, em âmbito nacional, foi publicado pelo Centro de Referência para Energia Solar e Eólica – CRESESB/CEPEL. Trata-se
do Atlas do Potencial Eólico Brasileiro, cujos resultados estão disponíveis
no seguinte endereço eletrônico: www.cresesb.cepel.br/atlas_eolico_brasil/atlas-web.htm. Nesse estudo estimou-se um potencial eólico
brasileiro da ordem de 143 GW. Existem também outros estudos especí-
ficos por unidades da Federação, desenvolvidos por iniciativas locais.
Há mais vantagens que desvantagens na Energia Eólica, neste artigo listamos as principais vantagens e desvantagens da energia eólica. Hoje, a energia eólica é uma das fontes de energia que mais crescem do mundo, e vista de ser uma fonte renovável de energia, que utiliza do vento, uma fonte de energia que nunca se esgotará, em contraste com o petróleo, por exemplo, que tem seus dias contados. Há diversas pesquisas científicas para tornar mais eficiente e economico o uso da energia eólica. Veja neste artigo as principais vantagens e desvantagens da Enegria Eólica.

Como funciona a energia eólica?

O vento gira uma hélice gigante conectada a um gerador que produz eletricidade. Quando vários mecanismos como esse - conhecido como turbina de vento - são ligados a uma central de transmissão de energia, temos uma central eólica. A quantidade de energia produzida por uma turbina varia de acordo com o tamanho das suas hélices e, claro, do regime de ventos na região em que está instalada. E não pense que o ideal é contar simplesmente com ventos fortes. "Além da velocidade dos ventos, é importante que eles sejam regulares, não sofram turbulências e nem estejam sujeitos a fenômenos climáticos como tufões", diz o engenheiro mecânico Everaldo Feitosa, vice-presidente da Associação Mundial de Energia Eólica.
O Brasil tem um dos maiores potenciais eólicos do planeta e, embora hoje o vento seja responsável por míseros 29 megawatts (MW) dos cerca de 92 mil MW instalados no país, há planos ambiciosos para exploração dessa fonte de energia. Apoiado no Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia (Proinfa), lançado pelo Ministério de Minas e Energia, o Brasil pretende atingir, em 2008, cerca de 1.500 MW gerados pelo vento - um terço disso será instalado no Ceará e deve suprir mais da metade da demanda do estado.
O que impede a instalação de mais centrais eólicas ainda éo preço. A energia gerada por uma central eólica custa entre 60% e 70% a mais que a mesma quantidade gerada por uma usina hidrelétrica. Por outro lado, a energia do vento tem a grande vantagem de ser inesgotável e causar pouquíssimo impacto ao ambiente.

Vantagens da Energia Eólica

O vento é uma fonte de combustível é limpa e renovável, não causa nenhum tipo de poluição na atmosfera ou no meio ambiente, e sempre vai existir, nunca acabará, pois o vento é um fenômeno natural da natureza, causado por diversos fatores relacionados ao formato e fluxos de fenômenos do mundo. Usinas de energias podem queimar combustíveis fósseis, como carvão ou gás natural, que são energias que acabam e são poluentes. Esta é a primeira e mais aparente vantagem da energia eólica.
A segunda grande vantagem, é que a energia eólica é uma das ténologias de energias mais baratas disponíveis no mercado, tendo cada quilowatt por hora uito mais barato que outras energias. Obviamente, as economias dependem do investimento inicial, da estrutura da sua geração de energia eólica.

Desvantagens da Energia Eólica

Com nem tudo são flores na vida, a Energia Eólica tem algumas desvantagens, apesar das desvantagens da Energia Eólica não serem motivo para você não usar, na maioria dos casos.
A primeira desvantagem é que pra financiar um sistema de geração de energia eólica é um pouco caro, há cada ano a técnologia relacionada aos equipamentos de energia eólica vêm ficando mais sofisticados e baratos, mas ainda assim este é um tipo de energia que não consegue competir com outros tipos de energia de implementação mais barata. Mas lembro que é apenas um investimento inicial, uma vez que é uma forma de enrgia mais barata que outras formas encontradas no mercado.
Outras desvantagens é que luhares com um bom vento geralmente estão localizados em lugares mais remotos, longes de cidades, onde é necessário a eletrecidade elétrica. Esta é outra desvatagens e que faz a energia elétrica gerada pela energia eólica um tanto inviável para algumas cidades, mas um tanto aproveitável por muitos habitantes de zonas rurais.

Fonte: Aneel, http://planetasustentavel.abril.com.br.

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