GERAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA

1.1. GERAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA

Toda e qualquer atividade humana realizada é necessário o gasto de Energia para que possa ser realizada. Qualquer movimento só será possível, existindo energia mecânica disponível. Com a grande necessidade desde muito cedo na história do desenvolvimento humano, o homem motivou-se em estudar e desenvolver técnicas de conversões de energia primária em energia Mecânica para a realização de trabalhos.

Energia Eólica denomina-se em ser a energia cinética acumulada nas massas de ar em movimento (vento). Esse aproveitamento é realizado por meio da conversão da energia cinética de translação em energia cinética de rotação, utilizando turbinas eólicas, chamadas também de aerogeradores, gerando eletricidade, ou mesmo cata-ventos (moinhos), utilizado para trabalhos mecânicos como, por exemplo, bombeamento d’ água.

Como a energia hidráulica, a energia eólica vem sendo utilizada há vários séculos, sendo as mesmas utilidades: moagem de grãos, bombeamento de água, e outras aplicações que englobam a energia mecânica. As primeiras tentativas de geração de eletricidade utilizando esses meios surgiram no final do século XIX, porém após um século, com a crise internacional do petróleo (década de 1970), ocasionou interesse e investimentos para o desenvolvimento e aplicação de equipamentos em escala comercial.(Cemig,2012).

Figura 1 - Moinho de vento Pitstone, que se acredita ser o mais antigo moinho de vento das Ilhas Britânicas.(Fonte: GNU.org / Michael Reeve)

Porém, Somente com as experiências realizadas na Califórnia em 1980, na Dinamarca e Alemanha em 1990 que visavam estimular o mercado, que o aproveitamento de energia eólica como geração de energia elétrica atingiu grande escala de contribuição significativa no sistema elétrico, em relação à eficiência e competitividade(Atlas energia eólica,2001).. O grande desenvolvimento tecnológico passou a ser a nascente no setor da indústria.

Em 1976 foi instalada a primeira turbina eólica comercial interligada à rede elétrica pública, na Dinamarca. Hoje em dia há no mundo mais de 30 mil turbinas eólicas em operação. A Associação Europeia de Energia Eólica, em 1991,estabeleceu com metas, a instalação de 4.000 MW de energia eólica no continente europeu até o ano 2.000 e 11.500 MW até o ano 2005. Estas metas foram cumpridas antecipadamente. Atualmente as metas são de 40.000 MW na Europa(Cemig,2012).

Nos Estados Unidos, existe um parque eólico de 4.600 MW com um crescimento ao ano estimado em 10%. Estima-se que em 2020 o mundo terá 12% de energia gerada pelo vento, aproximadamente com uma capacidade instalada de mais de 1.200 GW. Alguns desenvolvimentos tecnológicos (sistemas avançados de transmissão, melhoria na aerodinâmica, estratégias de controle e operação) vem reduzindo custos e melhorando o desempenho e a confiabilidade dos equipamentos. Os custos dos equipamentos, foram reduzidos em grande escala, isso porque eram um das principais barreiras para o aproveitamento comercial da energia eólica. (WINDPOWER, 2003; WIND FORCE, 2003)

Figura 2 – Parque eólico de San Gorgonio Pass., próximo de Palm Spring, Califórnia, Estados Unidos.

Para avaliar o potencial eólico de uma região são necessários alguns procedimentos, coletando dados e analisando sobre a velocidade e o regime de ventos. Rigorosamente, uma avaliação deve conter levantamentos específicos,como por exemplo,dados coletados em aeroportos ,estações meteorológicas e algumas outras aplicações similares,podendo oferecer uma inicial estimativa do potencial bruto ou teórico.

1.2. POTENCIAL EÓLICO BRASILEIRO

Em meados dos anos 90, no Brasil e até em outras partes do mundo, quase não existiam dados de vento com grande qualidade para realizar uma avaliação do potencial eólico. Os primeiros sensores para realizar a coleta desses dados foram instalados primeiramente no Ceará e em Fernando de Noronha.Após essa análise e com os bons resultados obtidos,foi o determinante para a instalação de aerogeradores nos locais em questão.Alguns estados brasileiros acompanharam os passos de Ceará e Pernambuco e realizaram programas de coleta de dados do vento.Com isso confirmou se as características,ventos altos com velocidades medianas com uma pequena variação na direção do vento e sem turbulência no decorrer do ano(Atlas do potencial eólico Brasileiro,2001).

Logo no inicio do séc. XXI, ocorreu uma grande seca no Brasil, onde houve diminuição no nível de água nas barragens hidrelétricas do país, ocasionando uma grave escassez de energia. Com essa crise, que devastou uma grande parte da economia do país e que levou ao racionamento de energia elétrica, surgiu a urgente necessidade do país em diversificar suas fontes de energia.

No território nacional, temos a disponibilidade da hidroeletricidade para mais de ¾ de sua matriz energética, e cada vez mais as autoridades estão incentivando as energias de biomassa e eólica como alternativas primárias. De acordo com alguns dados elaborados referentes ao Balanço Energético Nacional de 2012, realizado pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE), no ano de 2011, a grande parcela de participação de energias renováveis na Matriz Elétrica Brasileira houve um aumento para 88,8% devido às condições hidrológicas favoráveis e ao aumento da geração eólica.

Em 1992, em Fernando de Noronha, foi instalada a primeira turbina de energia eólica do Brasil. Somente após uma década, o governo elaborou o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (Proinfa), incentivando a pratica da utilização de outras fontes renováveis como alternativa, como por exemplo, a eólica, a biomassa e Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs). No ano de 2009,ocorreu o primeiro leilão de energia eólica diversificando a matriz de energia.

Figura 3– Primeira turbina eólica instalada em Fernando de Noronha.

Após a criação do Proinfa, houve um aumento da produção de energia eólica no Brasil de 22 MW em 2003 para 602 MW em 2009, e cerca de 1000 MW em 2011(uma grande quantidade, suficiente para abastecer uma cidade com aproximadamente 400 mil residências). Levando em consideração o grande potencial eólico instalado, e os projetos construídos em 2013, o país atingiu no final de 2013 a marca dos 4400 MW. Conforme informações extraídas do Atlas do Potencial Eólico Brasileiro, publicado pelo Centro de Pesquisas de Energia Elétrica da Eletrobrás, o território brasileiro possui uma capacidade