Energia Eólica
A energia eólica é a energia que provém do vento. O termo eólico vem do latim aeolicus, pertencente ou relativo a Éolo, deus dos ventos na mitologia grega e, portanto, pertencente ou relativo ao vento.
Primeira imagem
HISTÓRIA DA ENERGIA EÓLICA...
O
primeiro registro histórico da utilização da energia eólica para
bombeamento de água e moagem de grãos através de cata-ventos é
proveniente da Pérsia, por volta de 200 A.C.. Esse tipo de moinho de
eixo vertical veio a se espalhar pelo mundo islâmico sendo utilizado por
vários séculos. Acredita-se que antes da invenção dos cata-ventos na
Pérsia, a China (por volta de 2000 A.C.) e o Império Babilônico (por
volta 1700 A.C) também utilizava cata-ventos rústicos para irrigação.
IMPORTANTE MARCO PARA ENERGIA EÓLICA...
Um
importante marco para a energia eólica na Europa foi a Revolução
Industrial no final do Século XIX. Com o surgimento da máquina a vapor,
iniciou-se o declínio do uso da energia eólica na Holanda. Já no início
do século XX, existiam apenas 2.500 moinhos de ventos em operação,
caindo para menos de 1.000 no ano de 1960. Preocupados com a extinção
dos moinhos de vento pelo novo conceito imposto pela Revolução
Industrial, foi criada, em 1923, uma sociedade holandesa para
conservação, melhoria de desempenho e utilização mais efetiva dos
moinhos holandeses.
RECURSO EÓILICO...
A
energia eólica provém da radiação solar uma vez que os ventos são
gerados pelo aquecimento não uniforme da superfície terrestre. Uma
estimativa da energia total disponível dos ventos ao redor do planeta
pode ser feita a partir da hipótese de que, aproximadamente, 2% da
energia solar absorvida pela Terra é convertida em energia cinética dos
ventos. Este percentual, embora pareça pequeno, representa centena de
vezes a potência anual instalada nas centrais elétricas do mundo.
Os
ventos que sopram em escala global e aqueles que se manifestam em
pequena escala são influenciados por diferentes aspectos, entre os quais
se destacam a altura, a rugosidade, os obstáculos e o relevo.
A
seguir serão descritos os mecanismos de geração dos ventos e os
principais fatores de influência no regime dos ventos de uma região.
QUALIDADE DA ENERGIA EÓLICA...
A
qualidade de energia no contexto da geração eólica descreve o
desempenho elétrico do sistema de geração de eletricidade do aerogerador
onde quaisquer perturbações sobre a rede elétrica devem ser mantidas
dentro de limites técnicos estabelecidos conforme o nível de exigência
imposto pelo gerente de operações da rede.
Para
a maior parte das aplicações de unidades eólicas, a rede pode ser
considerada como um componente capaz de absorver toda a potência gerada
por estas unidades, com tensão e freqüência constantes.
CONVERSÃO EM ENERGIA ELÉTRICA...
Na atualidade utiliza-se a energia eólica para mover aerogeradores
- grandes turbinas colocadas em lugares de muito vento, como no mar.
Essas turbinas têm a forma de um catavento ou um moinho. Esse movimento,
através de um gerador, produz energia elétrica. Precisam agrupar-se em parques eólicos,
concentrações de aerogeradores, necessários para que a produção de
energia se torne rentável, mas podem ser usados isoladamente, para
alimentar localidades remotas e distantes da rede de transmissão. É
possível ainda a utilização de aerogeradores de baixa tensão quando se trata de requisitos limitados de energia elétrica.
Segunda imagem
APLICAÇÕES DOS SISTEMAS EÓLICOS...
Um
sistema eólico pode ser utilizado em três aplicações distintas:
sistemas isolados, sistemas híbridos e sistemas interligados à rede. Os
sistemas obedecem a uma configuração básica, necessitam de uma unidade
de controle de potência e, em determinados casos, de uma unidade de
armazenamento.
- Sistemas Isolados:
Os
sistemas isolados, em geral, utilizam alguma forma de armazenamento de
energia. Este armazenamento pode ser feito através de baterias, com o
objetivo de utilizar aparelhos elétricos, ou na forma de energia
gravitacional, com a finalidade de armazenar a água bombeada em
reservatórios para posterior utilização. Alguns sistemas isolados não
necessitam de armazenamento, como no caso dos sistemas para irrigação
onde toda a água bombeada é diretamente consumida.
- Sistemas Híbridos:
Os
sistemas híbridos são aqueles que, desconectados da rede convencional,
apresentam várias fontes de geração de energia como, por exemplo,
turbinas eólicas, geração diesel, módulos fotovoltaicos, entre outras. A
utilização de várias formas de geração de energia elétrica aumenta a
complexidade do sistema e exige a otimização do uso de cada uma das
fontes. Nesses casos, é necessário realizar um controle de todas as
fontes para que haja máxima eficiência na entrega da energia para o
usuário.
Em
geral, os sistemas híbridos são empregados em sistemas de médio a
grande porte destinado a atender um número maior de usuários. Por
trabalhar com cargas em corrente alternada, o sistema híbrido também
necessita de um inversor. Devido à grande complexidade de arranjos e
multiplicidade de opções, a forma de otimização do sistema torna-se um
estudo particular a cada caso.
- Sistemas Interligados à Rede:
Os
sistemas interligados à rede utilizam um grande número de aerogeradores
e não necessitam de sistemas de armazenamento de energia, pois toda a
geração é entregue diretamente à rede elétrica. Os totais de potência
instalada no mundo de sistemas eólicos interligados à rede somam
aproximadamente 120 GW.
PRÓS E CONTRAS...
- Vantagens:
- É uma fonte de energia segura e renovável;
- Não polui;
- Suas instalações são móveis, e quando retirada, pode-se refazer toda a área utilizada;
- Tempo rápido de construção (menos de 6 meses);
- Recurso autônomo e econômico;
- Cria-se mais emprego.
- Desvantagens:
- Impacto visual: sua instalação gera uma grande modificação da paisagem;
- Impacto sobre as aves do local: principalmente pelo choque delas nas pás, efeitos desconhecidos sobre a modificação de seus comportamentos habituais de migração;
- Impacto sonoro: o som do vento bate nas pás produzindo um ruído constante. As casas do local deverão estar, pelo menos, a 200m de distância.
CUSTOS DA ENERGIA EÓLICA...
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 1990, 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 de geração de eletricidade requerem 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 reais, 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 fatores, 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 usina.
Terceira imagem
USINAS EÓLICAS NO BRASIL...
No
Brasil há, instaladas, cerca de 9 usinas eólicas nos estados do Ceará,
Paraná, Rio Grande do Norte, Pernambuco, Pará e Minas Gerais.
Quarta imagem
USINAS EÓLICAS EM OUTROS PAÍSES...
Uma
boa alternativa para países que têm pouco espaço em terra, é a
instalação desses aerogeradores dentro do mar (como mostra na segunda
imagem), onde o fluxo de ventos é mais constante e em maior quantidade
do que na terra, como tem sido feito pela Alemanha, Inglaterra e Japão.
