Energia Éólica: Energia Renovável e não Poluente

Energia Eólica: conheça a tecnologia de funcionamento por trás dos gigantes da energia renovável e não poluente.

A energia eólica é um dos tipos de energia renováveis mais abundante e limpa disponível em todos os lugares. Além disso, ela é considerada a energia mais limpa do planeta.

O termo energia eólica descreve o processo pelo qual o vento é usado para gerar energia mecânica ou eletricidade. As pessoas usam a energia eólica há mais de 2000 anos em atividades de moagem de grãos e bombeamento de água, afim de minimizar os gastos de força motriz humana e animal.

Diferentes tipos de turbina são implantados para atender as necessidades específicas dos consumidores, incluindo agrícola, industriais, comerciais, governamentais, institucionais e residenciais. Apenas uma turbina de 4,8 W é capaz de suprir o consumo para abastecer 7,5 mil casas.

O Brasil tem um grande potencial energético para geração de energia eólica. Além disso, se for levado em conta fatores externos como a qualidade do ar, toxidade humana ou alterações climáticas, a energia eólica é mais barata que a energia produzida com carvão, gás ou energia nuclear.

Dependendo do local em que são instalados os aerogeradores, a energia eólica produzida pode ser onshore ou offshore. A energia eólica onshore produz energia elétrica através dos ventos dos parques eólicos localizados em terra. Já a energia eólica offshore, é obtida através da força dos ventos produzidos em alto mar.

Em âmbito global, a Escócia possui o maior parque eólico offshore (no mar) flutuante do mundo. O parque Kincardine Offshore Windfarm é capaz de garantir o abastecimento de 55 mil residências. No Brasil, apesar de já existir alguns projetos, este mercado ainda está em regulamentação.

Tipos de sistemas de energia eólica: isolados, sistemas híbridos ou sistemas interligados a redes

Os seus princípios de funcionamento consistem em uma turbina eólica que transforma a energia eólica em eletricidade usando a força aerodinâmica das pás eólicas do rotor. Elas funcionam como a pá do rotor de um helicóptero, diminuindo a pressão do ar do outro lado da lâmina quando o vento flui entre ela.

As pás captam o vento, convertendo sua potência ao centro do rotor. Desta forma, a força de sustentação da torre, elemento que sustenta o rotor, é maior que o arrasto e isso possibilita que o motor gire. Uma torre é capaz de suportar o peso de até 15 elefantes adultos, tamanho é o seu componente estrutural.

O componente mais pesado do sistema é o nacele, que é equipado com freios que permite interromper o movimento das pás quando não é necessário produzir elétrica e fica instalado no alto da torre.

O rotor, que é um elemento de fixação das pás, transmite o movimento de rotação para o eixo de movimento através da caixa de transmissão e conecta ao gerador elétrico.

O gerador elétrico converte e energia mecânica em energia elétrica. Essa conexão entre o rotor e o gerador pode ser diretamente, através de uma turbina de acionamento, ou por meio de um eixo e uma série de engrenagens (caixa de engrenagens ou caixa de multiplicação/transmissão) que aceleram a rotação e permitem um gerador fisicamente menor.

O posicionamento adequado das turbinas (ou aerogeradores) é feito com o auxílio do anemômetro, que mede a velocidade instantânea do vento local e o biruta, que é um item meteorológico que fica ao lado do anemômetro e é capaz de medir a direção do vento instantânea do vento incidente, o que garante o pleno funcionamento e otimização para produção energética da máquina.

Turbinas eólicas: como são fabricados os seus componentes?

Pás e aerogeradores

As pás eólicas são comumente feitas de materiais compósitos, como polímeros (plásticos) reforçados com fibras. Os materiais mais utilizados na fabricação das pás eólicas são o poliéster ou epóxi reforçado com fibra de vidro.

Outro material utilizado como reforço é a fibra de carbono ou aramidas. Esses materiais são leves e resistentes, contudo são mais caras que as pás eólicas de aço.

O grande índice de reciclagem do aço levou as empresas a criarem pás eólicas de aço, que chegam a custar 90% a menos das pás eólicas feitas com polímeros reforçados com fibra. Esse tipo de material é utilizado em pás para aerogeradores de pequeno porte e são feitas inteiramente com metal conformado, além de serem significativamente mais ecológicas já que o aço grande parte do aço pode ser reciclado.

Já os aerogeradores, grande parte deles são importados pela indústria brasileira. Eles são dispositivos mecânicos que convertem a energia cinética dos ventos em energia elétrica.

Os materiais utilizados em cada um dos seus componentes, tem um papel fundamental no seu desempenho. Geralmente eles são construídos utilizando metal, fibras e até mesmo madeira, enquanto outros geradores de pequeno porte utilizam alumínio ou materiais compósitos, como a fibra de vidro.

A energia eólica e o meio ambiente: benefícios e seus impactos ambientais para uma política de baixo carbono.

A utilização de energia eólica possui diversas vantagens e benefícios ao meio ambiente, principalmente relacionado a não emissão de dióxido de carbono na atmosfera, contribuindo para a política de baixo carbono.

A utilização de energia eólica possui diversas vantagens e benefícios ao meio ambiente, principalmente relacionado a não emissão de dióxido de carbono na atmosfera, contribuindo para a política de baixo carbono.

O dióxido de carbono é um dos principais responsáveis pelo agravamento do efeito estufa, que tem ocasionado consequências desastrosas para o meio ambiente e contribuem para as mudanças climáticas.

A energia eólica possui uma moderna tecnologia deste o seu processo de fabricação, instalação e serviços (manutenção) durante todo o seu ciclo de vida, além de que ele não emite poluentes ou CO₂ durante sua operação. 

Com o avanço de programas de eficiência energética associadas a políticas de baixo carbono, a preocupação com as consequências das emissões dos gases do efeito estufa por parte de vários países, tem criado um ambiente favorável da energia eólica como uma fonte de energia renovável e limpa. Dentre as principais vantagens, destaca-se a energia eólica como uma fonte inesgotável de energia, pois ao contrário de outras fontes, não há chances do vento acabar um dia.

Além de ser uma energia limpa e sustentável, a energia eólica é econômica, uma vez que o custo da tecnologia do sistema tem se tornado cada vez mais acessível. Ele preserva os recursos ambientais, pois os efeitos da instalação de um parque ecológica são tão mínimos que não afetam a fauna e a flora das regiões locais.

Por fim, a montagem de um parque ecológica impacta positivamente nas localidades onde são instaladas, que geralmente são regiões remotas e de baixa renda, pois auxiliam na geração empregos.

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