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
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