Energia Eólica

Introdução

Neste trabalho vamos apresenta a Energia Eólica.

Um dos grandes problemas do Mundo Moderno é a questão energética. A maior parte da energia utilizada no planeta é de origem não renovável, ou seja, tem origem em recursos que, quando utilizados, não podem ser repostos pela ação humana ou pela natureza em um prazo útil. Isso significa que uma vez utilizada determinada quantidade do recurso, essa mesma quantidade só estará disponível novamente daqui a milhares ou milhões de anos.

História

No início da década de 2000, uma grande seca no Brasil diminuiu o nível de água nas barragens hidrelétricas do país, causando uma grave escassez de energia. A crise, que devastou a economia do país e levou ao racionamento de energia elétrica, ressaltou a necessidade urgente do país em diversificar suas fontes de energia.

O Brasil dispõe da hidroeletricidade para mais de ¾ de sua matriz energética, mas as autoridades estão incentivando as energias de biomassa e eólica como alternativas primárias. Segundo dados preliminares do Balanço Energético Nacional de 2012, realizado pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE), em 2011 a participação de renováveis na Matriz Elétrica Brasileira ampliou-se para 88,8% devido às condições hidrológicas favoráveis e ao aumento da geração eólica.

A primeira turbina de energia eólica do Brasil foi instalada em Fernando de Noronha em 1992. Dez anos depois, o governo criou o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (Proinfa) para incentivar a utilização de outras fontes renováveis, como eólica, biomassa e Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs). O Brasil realizou o seu primeiro leilão de energia eólica em 2009, em um movimento para diversificar a sua matriz de energia.

Desde a criação do Proinfa, a produção de energia eólica no Brasil aumentou de 22 MW em 2003 para 602 MW em 2009, e cerca de 1000 MW em 2011(quantidade suficiente para abastecer uma cidade de cerca de 400 mil residências). Considerando o potencial eólico instalado e os projetos em construção para entrega até 2013, o país atingirá no final de 2013 a marca dos 4400 MW. Segundo a Atlas do Potencial Eólico Brasileiro, publicado pelo Centro de Pesquisas de Energia Elétrica da Eletrobrás, o território brasileiro tem capacidade para gerar até 140 GW.

O potencial de energia eólica no Brasil é mais intenso de junho a dezembro, coincidindo com os meses de menor intensidade de chuvas, ou seja, nos meses em que falta chuva é exatamente quando venta mais! Isso coloca o vento como uma grande fonte suplementar à energia gerada por hidrelétricas, a maior fonte de energia elétrica do país. Durante este período pode-se preservar as bacias hidrográficas fechando ou minimizando o uso das hidrelétricas. O melhor exemplo disto é na região do Rio São Francisco. Por essa razão, esse tipo de energia é excelente contra a baixa pluviosidade e a distribuição geográfica dos recursos hídricos existentes no país.

A maior parte dos parques eólicos se concentra nas regiões nordeste e sul do Brasil. No entanto, quase todo o território nacional tem potencial para geração desse tipo de energia. Abaixo segue um mapa com o potencial eólico brasileiro por região:

Os 36 parques eólicos e fazendas eólicas do país, segundo dados de 2009, estão localizados no Nordeste (5 estados), Sul (3 estados) e Sudeste (1 estado). O Brasil é parte de um movimento internacional para tornar a energia eólica uma fonte primária de energia. O Brasil atualmente responde por cerca de metade da capacidade instalada na América Latina, mas representa apenas 0,38% do total mundial.

Forma de transformação

A energia eólica com a finalidade de conversão em energia elétrica pode ser obtida de várias formas. A mais comum é por meio de aerogeradores. Um aerogerador é um gerador elétrico integrado ao eixo de um cata-vento e que converte energia eólica em energia elétrica. Pode ser implantado em terra ou mar (offshores), onde a presença do vento é mais regular. É um equipamento que tem se popularizado rapidamente por ser uma fonte de energia renovável e não poluente.

Existem dois tipos básicos de rotores eólicos: os de eixo vertical e os de eixo horizontal. Os rotores diferem em seu custo relativo de produção, eficiência, e na velocidade do vento em que têm sua maior eficiência.

Existem também os aerogeradores de baixa tensão, que se diferenciam dos aerogeradores de alta tensão principalmente por terem tamanhos e peso reduzidos em relação a estes, que usualmente são instalados nos cumes das montanhas ou em grandes planícies. O peso médio de um aerogerador de baixa tensão é de 100 kg. Este tipo de equipamento pode ser definido como um aerogerador doméstico, pois a quase totalidade dos equipamentos é instalada em habitações ou microindústrias. São usados isoladamente para alimentar localidades remotas e distantes da rede de transmissão.

Tipos de Sistemas Eólicos:

Sistemas isolados – São todos os sistemas que se encontram privados de energia elétrica proveniente da rede pública. Estes sistemas armazenam a energia do aerogerador em baterias estacionárias, que permitem consumir energia quando não ventar, evitando que falte energia elétrica quando o aerogerador parar. Porém, para poder consumir a energia que o aerogerador produz é necessário alterar a corrente elétrica. As tensões produzidas não são compatíveis com os aparelhos domésticos ou industriais, visto que a corrente produzida é contínua e a corrente pretendida é alternada. Para isso é usado um inversor senoidal de corrente que transforma a corrente contínua em corrente alterna. Este aparelho designa-se por senoidal porque a energia consumida (na Europa) refere-se a 230 V 50 Hz (para baixa tensão) ou 400 V 50 Hz (para alta tensão). Estes 50 Hz, quando analisados no osciloscópio, revelam um gráfico com uma forma de seno. Essa é a função de um inversor, converter para estes 50 Hz de forma a obtermos energia elétrica igual à dos requisitos dos equipamentos.

Sistemas híbridos – São todos os sistemas que produzem energia elétrica em simultâneo com outra fonte eletroprodutora. Esta fonte poderá ser de