Como funciona a energia eólica

A energia eólica resultante do vento tal como as principais fontes de energia na Terra é uma forma de energia solar. Os ventos são causados pelo aquecimento desigual da atmosfera pelo sol, as irregularidades da superfície da terra e a rotação da terra. Padrões de fluxo de vento são modificados pelo terreno da terra, corpos de água e cobertura vegetal. Este fluxo de vento, ou energia de movimento, quando “colhido” por modernas turbinas de vento, pode ser usada para gerar eletricidade.

Como é que a energia eólica é gerada

Os termos “energia eólica” ou “energia do vento” descrevem o processo pelo qual o vento é usado para gerar energia mecânica ou eletricidade.

Turbinas eólicas convertem a energia cinética do vento em energia mecânica. Essa energia mecânica pode ser usada para tarefas específicas (tais como moagem de grãos ou bombear água). A energia mecânica também pode ser convertida por um gerador em energia elétrica para fornecer eletricidade a casas, edifícios públicos e indústria.

Turbinas eólicas

As Turbinas de vento, tal como as pás da hélice de um avião,
pegam o ar em movimento e fornecem energia um gerador elétrico que produz uma corrente elétrica. Simplificando, uma turbina eólica é o oposto de uma ventoinha, Em vez de usar eletricidade para fazer vento, como uma ventoinha, turbinas eólicas usam o vento para produzir eletricidade. O vento gira as lâminas, que giram um eixo, que está conectado a um gerador que produz a eletricidade.

Tipos de turbinas eólicas

As Turbinas eólicas modernas dividem-se em dois grupos básicos.
As de eixo horizontal como os moinhos de vento tradicionais usados para bombear água ou moer grãos e o design de eixo vertical , como o modelo de Darrieus, estilo batedor de ovos.
A maioria dos aerogeradores modernos grandes são turbinas de eixo horizontal.

Componentes de turbinas

Os componentes de turbina horizontal incluem:

  • Lâmina ou rotor, que converte a energia do vento em energia rotacional do eixo;
  • Um sistema de acionamento, incluindo geralmente uma caixa de velocidades e um gerador;
  • Uma torre que suporta o rotor e o sistema de acionamento; e
  • Outros equipamentos, incluindo controles, cabos elétricos, equipamentos de apoio e equipamentos de interconexão.

Configurações de turbina

As Turbinas eólicas são muitas vezes agrupadas numa central de vento único, também conhecido como um parque eólico e geram energia elétrica de grandes potências. A Eletricidade a partir dessas turbinas é inserida na rede de serviço público e é distribuída aos clientes, assim como se faz com as centrais de produção de energia convencional.

Tamanho das turbinas eólicas e classificações de potência

As Turbinas eólicas estão disponíveis numa variedade de tamanhos e potência. A maior máquina possui lâminas que abrangem mais do que o comprimento de um campo de Futebol e representa a altura de 20 andares de um edifício, produz eletricidade suficiente para abastecer 1.400 casas.

Um aerogerador de pequeno porte doméstico tem rotores entre 2,50m e 7,50m de diâmetro e representa mais de 9m e pode suprir as necessidades de energia elétrica de uma casa ou de um pequeno negócio.

Os aerogeradores que produzem até 50kw são utilizados para sistemas domésticos, pequenos negócios e para alimentar sistemas de telecomunicações e bombas de água.

Os aerogeradores de 50kw a 750kw são utilizados para inserir energia na rede pública.

Vantagens e desvantagens da energia eólica

Um recurso renovável não-poluente

A energia eólica é um recurso renovável, portanto, não importa o quanto é usada hoje, continua a existir a mesma capacidade no futuro.

A energia eólica é uma fonte limpa, não poluente de eletricidade. Ao contrário de centrais termo elétricas de energias convencionais, os aerogeradores não emitem poluentes nem gases de efeito estufa.

Problemas de custo

Apesar do custo da energia eólica ter diminuído drasticamente nos últimos 10 anos, a tecnologia exige um investimento inicial mais elevado do que os geradores movidos a energias fósseis. Aproximadamente 80% do custo é a maquinaria sendo os restantes 20% para a instalação e terreno.

Quando se compara o custo de geradores eólicos com termo geradores, os aerogeradores têm um custo inicial muito elevado, mas ao longo do tempo os termo geradores tornam-se mais caros, porque tem de se estar continuamente a gastar dinheiro na compra de combustível.

Preocupações ambientais

Apesar dos parques eólicos terem relativamente pouco impacto sobre o meio ambiente em comparação com centrais termo elétricas de combustíveis fósseis, há alguma preocupação com o ruído produzido pelas lâminas de rotor, impactos estéticos (visuais) e aves e morcegos que morrem por voar contra as pás do rotor.
A maioria desses problemas foram resolvidos ou reduzidos através de desenvolvimento tecnológico ou por melhor localização dos parque eólicos.

Problemas de transporte e abastecimento

O grande desafio para usar o vento como uma fonte de energia é que o vento é intermitente e não sopra sempre que a eletricidade é necessária. O vento não pode ser armazenado (embora a eletricidade eólica pode ser armazenada, se forem usadas baterias) e nem todos os ventos podem ser aproveitados para atender o timing das necessidades de eletricidade.

Muitas vezes os locais com mais ventos estão longe das cidades onde se consome mais energia elétrica.

Atualmente já se pode instalar aerogeradores em terrenos agrícolas ou de pastagens.

Fonte: Rener.pt