Como energia Eólica transfoma se em energia eléctrica?

Energias renováveis, energia eolica

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 ENERGIA 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.
• 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.
• 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.

A IMPORTÂNCIA DO ROTOR

O ar que passa pela superfície de varrimento das pás faz com que elas girem. A resistência das pás faz com que o giro perca velocidade. Essa é a energia que o gerador "coleta". Quanto maior o tamanho das pás, maior será a capacidade de coleta de energia.

A energia eólica 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 

A energia eólica 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.

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.