Energia eólica
O que é a energia eólica, como ela se transforma em eletricidade e quais são suas vantagens?
Eólica offshore Eólica onshore
A energia eólica, que transforma em eletricidade a força de um recurso inesgotável como o vento, é uma aposta sustentável e de valor para o futuro. O aproveitamento do vento exige a instalação de parques eólicos, sejam em terra ou alto mar, com dezenas de aerogeradores. Estes gigantes se tornaram parte da paisagem nos últimos anos; mas sabemos como eles funcionam?
Como o vento é gerado? A radiação solar não incide igualmente em toda a superfície da Terra: há zonas que se aquecem mais do que outras e em essas, o ar, que pesa menos, tende a subir, gerando áreas de baixas pressões. Por outro lado, nas mais frias, o ar desce e pesa mais, criando áreas de altas pressões. A diferença de pressões faz com que o ar se mova e engendra o vento, um elemento tão poderoso que pode ser utilizado para gerar energia.
O que é a energía eólica
A energia eólica é aquela obtida a partir da força do vento. Como? Por meio de um aerogerador, que transforma a energia cinética das correntes de ar em energia elétrica. O processo de extração é realizado principalmente graças ao rotor (que transforma a energia cinética em energia mecânica) e ao gerador (que transforma dita energia mecânica em elétrica). Estamos falando de uma energia renovável, eficiente, madura e segura, fundamental para a transição energética e a descarbonização da economia.
Como funciona a energia eólica. Características
Para aproveitar a energia cinética do vento e convertê-la em energia elétrica, é necessário, tal como já mencionamos, o uso de um aerogerador. O melhor aproveitamento possível desses gigantes (costumam ter entre 80 e 120 metros de altura) depende da força do vento. Por isso, os parques eólicos, que agrupam um grande número de aerogeradores e tornam possível a obtenção desta energia em grandes quantidades, devem ser colocados em lugares onde a presença do vento seja predominante.
Os aerogeradores devem estar orientados na direção do vento (isto acontece graças a um cata-vento que se encontra na gôndola). A partir daí, a força das correntes de ar porão em funcionamento as três principais partes do aerogerador:
-
O rotor: composto por três pás e o cubo que as une, sua função é captar a força do vento e convertê-la em energia mecânica de rotação.
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A caixa multiplicadora: unida ao motor por um eixo, sua função é elevar a velocidade de giro de 30 rotações por minuto (rpm) a 1500 rpm.
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O gerador: este elemento é o responsável por converter a energia mecânica de rotação em energia elétrica.
Todos os aerogeradores de um parque eólico estão unidos entre si por cabos subterrâneos que levam a energia elétrica até uma subestação de transformação. Desde aí, é transportada às casas, fábricas ou escolas, entre outros lugares, através das redes de distribuição das diferentes companhias elétricas.
Energía eólica Limpa, eficiente e segura
Instalações eólicas
- Eólica onshore
- Eólica offshore
Na Europa
- 2022 892 64
- 2021 774 56
- 2020 709 36
- 2019 621 29
- 2018 568 23
- 2017 522 19
- 2016 473 14
- 2015 421 12
- 2014 362 8
- 2013 312 7
255 GW de capacidad eólica instalada na Europa
de capacidad eólica instalada na Europa
No mundo
- 2022 842 64
- 2021 774 56
- 2020 709 36
- 2019 621 29
- 2018 568 23
- 2017 522 19
- 2016 473 14
- 2015 421 12
- 2014 362 8
- 2013 312 7
906 GW capacidad eólica instalada no mundo
Fuente: Global Wind Energy Council, Global Wind Report 2023
Partes de um aerogenerador
Um aerogerador é uma obra de engenharia sofisticada. O seu tamanho faz com que seja construído por partes e montado ao chegar ao parque eólico.
Vamos analisar as características de cada uma de suas partes.
- Pá
- Bucha
- Diâmetro do rotor
- Mastro
- Anel de ancoragem
- Fundação
- Estacas
- Pá
- Eixo de baixa valocidade
- Eixo de alta velocidade
- Cable de corriente
- Mecanismo de orientação
- Multiplicadora
- Gerador
- Controlador eletrônico
- Nacele
- Mastro
- Unidade de refrigeração
- Freio
- Catavento e anemômetro
- Rotor
VER INFOGRÁFICO: Energia eólica: limpa, eficiente e segura [PDF] Link externo, abra em uma nova aba.
TIPOS DE ENERGIA EÓLICA
Atualmente, existem dois tipos de energia eólica em função do lugar onde são instalados os aerogeradores:
Energia eólica onshore
A energia eólica onshore se encarrega de produzir energia elétrica a partir do aproveitamento do vento dos parques eólicos localizados em terra. Para isso, instalam-se vários aerogeradores capazes de transformar a energia cinética do vento em energia elétrica apta para o consumo e integrá-la na rede de distribuição.
Energia eólica offshore
A energia eólica offshore é aquela fonte de energia obtida ao aproveitar a força do vento produzida em alto mar, onde este alcança uma velocidade maior e mais constante, devido à inexistência de barreiras. Para explorar ao máximo esse recurso, são desenvolvidas megaestruturas assentadas sobre o leito marinho e dotadas das últimas inovações técnicas.
PRINCIPAIS VANTAGENS DA ENERGIA EÓLICA
A energia eólica oferece numerosos benefícios, tanto para as empresas que apostam nela quanto para a sociedade, ao ajudar a minimizar o impacto das mudanças climáticas:
Limpa
Ao não precisar de nenhum processo de combustão, trata-se de uma energia com baixos teores de emissões de gases de efeito estufa (GEE), principais culpados do aquecimento global.
Inesgotável
O vento é um recurso ilimitado, assim como seu aproveitamento, desde que haja correntes de ar suficientes.
Barata
Tanto o custo por kW produzido quanto sua manutenção são bastante baixos. Em áreas onde o vento sopra mais forte, o benefício é ainda mais elevado.
Baixo impacto
Os parques eólicos são instalados após um rigoroso processo de estudo e planejamento. Além disso, buscam-se zonas despovoadas para evitar efeitos negativos em seus habitantes.
Cria empregos verdes
Segundo a Agência Internacional de Energias Renováveis (IRENA), a energia eólica atualmente já dá emprego para mais de 1,2 milhão de pessoas e o número de empregos verdes não para de crescer.
Como se constrói um parque eólico
O processo de construção de um parque eólico é complexo pois existem muitas características que influem no fato de onde e quando instalá-lo. Dentre essas, aquelas que são imprescindíveis de analisar são as variações espaciais, temporais e verticais do vento ao longo dos anos. Analisam-se estes parâmetros com anemômetros e cata-ventos e estima-se a produção da futura instalação para garantir assim sua potencial eficiência. As modernas técnicas de supercomputação otimizam os projetos dos complexos eólicos para maximizar a geração de energia.
Os progressos conseguidos como consequência da inovação também estão deixando seus frutos no âmbito da energia eólica offshore. Um exemplo disso é o projeto Romeo, uma iniciativa europeia liderada pela Iberdrola que visa a redução dos custos de operação e manutenção dos parques eólicos.
A Iberdrola, pioneira em energia eólica 'onshore' há 20 anos, destaca-se hoje na eólica 'offshore' com novos projetos e mercados.