Como funciona a geração de energia eólica

A energia produzida pelos ventos pode ser convertida em energia mecânica ou elétrica. Mas como funciona a geração de energia eólica?

Certamente uma das aplicações mais antigas é a náutica, por meio do uso da vela. Hoje em dia, essa forma de obter energia é utilizada para a produção principalmente de eletricidade.

A rotação da Terra arrasta a atmosfera ao seu redor causando o movimento de grandes massas de ar. Esses efeitos se combinam naturalmente, levando à variabilidade natural dos ventos.

Uma turbina eólica dificilmente está “sozinha”. Por isso, frequentemente nos referimos a parques eólicos, quando dezenas (às vezes centenas) de geradores estão concentrados em uma área favorável à produção de energia.

Entenda o que é e como funciona a geração de energia eólica

A produção de energia renovável está no centro de muitos debates relacionados ao meio ambiente.

As chamadas energias verdes, ou seja, energias limpas e renováveis, são as que devem substituir as tradicionais fontes de energia do presente, uma vez que estas podem se tornar cada vez mais escassas.

Entre os diferentes tipos de energia, há a energia hidroelétrica, a energia geotérmica, a energia solar e, também, a eólica.

Para entender como funciona a geração de energia eólica, é preciso saber que ela é uma fonte de energia que explora a capacidade cinética ligada ao vento para convertê-la em energia mecânica e, por sua vez, em elétrica.

É, portanto, possível devido ao movimento do ar na superfície da Terra, entre áreas de alta pressão e áreas de baixa pressão.

A diferença na pressão atmosférica se deve à diferença na temperatura da Terra, consequência do aquecimento não uniforme do Sol.

Na verdade, os raios solares atingem nosso planeta em diferentes ângulos de incidência, com base em fatores como latitude e hora do dia.

Além disso, também intervêm aspectos relacionados ao solo, como sua consistência. Além de as grandes massas de água dos oceanos aquecerem e esfriarem mais lentamente o ar.

Como a energia eólica é usada?

Nos últimos anos, a produção de eletricidade por meio da energia gerada pelo vento se espalhou.

Para a exploração do vento, são instaladas turbinas eólicas que normalmente são agrupadas em parques.

Os parques eólicos são locais onde as torres, ou seja, as turbinas eólicas, de altura muito elevada, produzem e transformam a energia do vento em eletricidade.

O funcionamento de um parque eólico é garantido pela presença de ligação de média tensão e por sistema de monitorização remota.

Assim, a transformação da energia eólica em elétrica ocorre por meio da ação de um transformador localizado em uma subestação. Além disso, os parques eólicos podem ser on-shore ou off-shore.

Parques eólicos on-shore

Localizados em terra, são geralmente construídos em áreas onde normalmente existe um movimento de vento de uma determinada dimensão, que pode ser explorado para a geração de eletricidade.

Como exemplo, podemos citar as planícies do interior ou as zonas montanhosas. Ou, sobretudo, as costas, que são naturalmente afetadas pelas correntes marítimas.

Parques eólicos off-shore

São construídos longe da costa, diretamente sobre o mar. Permitem, graças ao movimento do vento, produzir a maior parte da eletricidade que pode ser obtida do vento, graças à alta estabilidade.

No entanto, seus custos de construção e manutenção são muito superiores aos do tipo on-shore.

A eficácia da geração de energia eólica

Este tópico também é importante para entender como funciona a geração de energia eólica.

Devido ao funcionamento relativamente simples e à elevada capacidade de geração de eletricidade renovável, a energia eólica é uma das fontes que ganhou atenção nos últimos anos.

Pelas taxas de crescimento atuais, estima-se que em 2030 a energia eólica poderá atingir o patamar de 20% da produção mundial de eletricidade.

Isso também se deve aos incentivos das autoridades públicas à construção das respectivas usinas e a uma segurança muito maior do que a das demais usinas de energia.

A produção de energias renováveis ​​representa, portanto, uma necessidade do nosso planeta que oferece ganhos à população, como as seguintes vantagens:

• Energia limpa: a energia eólica não polui e não produz resíduos;
• Disponibilidade: é fácil de produzir e pode ser encontrada constante e continuamente, desde que a localização da usina seja adequada e suficientemente ventilada;
• Maquinário durável: as usinas geotérmicas têm maquinário menos durável que não pode ser reciclado, ao contrário dos parques eólicos, que podem durar cerca de 25 anos;
• O vento não tem custos: além de ser fácil de encontrar, o vento não tem custos, ao contrário de muitas outras fontes de energia.

Porém, embora as vantagens sejam inúmeras, é possível notar algumas desvantagens que a construção de parques eólicos pode trazer:

• Custo das lâminas: é alto e só é amortizado no longo prazo;
• Impacto ambiental: as áreas ventosas são geralmente áreas costeiras, que seriam tidas como o principal local de produção de energia eólica. A presença de torres eólicas pode, portanto, causar poluição sonora, pois produzem ruído constante.

Que tipo de geradores eólicos existem?

Este é outro ponto relevante para entender como funciona a geração de energia eólica.

Os geradores são divididos principalmente em dois tipos, dependendo do seu eixo de rotação.

Geradores de eixo horizontal

Um aerogerador para eixo de rotação horizontal ao solo é formado por uma torre de aço com altura entre 60 e 100 metros, no topo da qual está localizado um invólucro que contém um gerador elétrico movido por um rotor com pás entre 20 e 60 metros de comprimento.

Ele gera uma potência que pode variar de kW a 5-6 MW, a depender do vento do local e do clima.

O moinho de vento é o exemplo histórico de máquina de conversão de energia de eixo horizontal.

Geradores de eixo vertical

Um gerador eólico para um eixo vertical de rotação ao solo é um tipo de máquina eólica caracterizada por uma quantidade reduzida de partes móveis.

Confere uma elevada resistência a fortes rajadas de vento e possibilidade de explorar qualquer direção do vento.

Eles também requerem uma velocidade mínima de aproximadamente 3 a 5 m e suportam altas velocidades, porque são estruturalmente mais estáveis.

Espero que as informações deste artigo tenham sido úteis!