COMO FUNCIONAM AS TURBINAS EÓLICAS

Embora seja uma das formas mais antigas de geração de energia, usada principalmente para navegação e agricultura, a força que vem do vento e move as turbinas eólicas, ainda é subutilizada em larga escala. No Brasil, por exemplo, ela é responsável por apenas 2% da matriz energética -o conjunto de todos os métodos responsáveis pela produção da energia disponibilizada para consumido no país. Porém, de acordo com a Associação Brasileira de Energia Eólica (ABEEólica), esse tipo de geração de força deve crescer e muito nos próximos anos. A perspectiva é de que atinja em breve 6% do mercado uma vez que, em 2013, 60,5% dos leilões para entrega de energia futura tiveram a força dos ventos como fonte. A estimativa é que em 2014 cerca de R$ 23 bilhões sejam investidos na produção de energia eólica. Veja a seguir como funciona o processo de produção de geração de energia a partir das turbinas eólicas. Torre para produção de energia tem 3 partes A turbina de energia eólica é montada em uma torre com eixo, pás de rotor e gerador. As pás são o ponto de partida da geração da energia. Movidas pelo vento, elas transferem a força captada através do rotor. A transferência é feita através do eixo, que é conectado diretamente com o rotor. Dessa forma, quando o rotor gira, o eixo faz o mesmo movimento carregando a energia mecânica proveniente do movimento rotacional para o gerador. O gerador usa a propriedade da indução magnética para produzir tensão elétrica, que é a força que vai mover a eletricidade de um ponto até outro. Na realidade, a geração de tensão é geração de corrente elétrica. Os geradores mais simples consistem em condutores de ímãs enrolados em forma de bobina. O eixo é conectado a um conjunto de ímãs que circundam a bobina. Embora seja relativamente simples, todo o desenvolvimento do processo envolve diversos campos do conhecimento científico como meteorologia, aerodinâmica, eletricidade, engenharia civil, mecânica e estrutural, entre outros. Para o bom funcionamento desse mecanismo, é preciso colocar a torre em um local aberto, onde rajadas de vento possam movimentar as pás do rotor. Afinal, são elas as responsáveis por iniciar todo o processo de produção de energia, que é transferida pelo eixo para o gerador produzindo eletricidade que, depois, através das linha de transmissão chegarão até o consumidor final. Sistema autônomo necessita de outros equipamentos Porém, quem quiser construir um sistema de pequeno porte para gerar energia própria, terá que contar com outros equipamentos além da torre. Um banco de baterias é essencial. Ele é composto por uma ou mais baterias chumbo-ácido 12v seladas. Elas serão usadas para armazenar energia nos períodos de calmaria. Quando há ventos, a energia poderá ser diretamente enviada para o uso dos aparelhos elétricos, mas quando não houver disponibilidade, terá que ser usada a energia armazenada. Outro apetrecho indispensável é o controlador de carga, para proteger as baterias de sobrecarga ou descarga excessiva. O inversor, um dispositivo eletrônico para converter a energia em corrente contínua para alternada, também é necessário. Ele vai permitir a utilização de eletrodomésticos convencionais. Vários modelos de turbinas Embora o mecanismo de funcionamento seja basicamente o mesmo, existem vários tipos de turbina. As de grande porte disponíveis no mercado, em sua grande maioria, possuem eixo horizontal e são tripás (possuem 3 pás de rotor). No entanto, existem também torres monopás, bipás, quadripás e multipás com eixo horizontal, além de máquinas de eixo vertical (Darrieus e Savonius), entre outros dispositivos. Mas, nesses casos, geralmente são máquinas de pequeno porte. As máquinas mais comuns possuem eixo horizontal. Por isso, devem ter mecanismos que permitam que as pás estejam sempre em posição perpendicular ao vento. As turbinas de eixo vertical, ao contrário, captam a energia eólica sem precisar alterar a posição do rotor quando há mudança na direção do vento. Turbinas eólicas de grande porte geralmente necessitam de uma velocidade mínima de vento de 6,5 a 7,5 metros por segundo para que possam gerar alguma energia. Já sistemas pequenos usados para fins particulares como bombeamento de água, por exemplo, podem ser economicamente viáveis com ventos de 3,5 a 4,5 metros por segundo. Desde o final do século XX as turbinas eólicas são produzidas no Brasil. A empresa alemã Enercon instalou uma unidade na cidade paulista de Sorocaba. Em 2001, no Rio de Janeiro, a Enersud também começou a construir turbinas. Força dos ventos é usada há milênios A utilização dos ventos para a produção de energia é uma ferramenta da humanidade há pelo menos quatro milênios. Os primeiros dados históricos conhecidos sobre o uso desse tipo de energia são dos egípcios, que construíram velas para capturar a energia eólica e conduzir seus barcos pelos rios e mares. Cerca de dois mil anos Antes de Cristo, o uso da força dos ventos foi estendido para a agricultura com o uso dos moinhos de ventos pelos babilônios, de acordo com alguns historiadores. Eles utilizavam a ferramenta para moer grãos. Outra corrente histórica relata o surgimento dos moinhos bem mais tarde, 200 anos antes do nascimento de Jesus, na Pérsia. Independente da data da descoberta, a tecnologia para o uso da energia eólica foi largamente usada pelas antigas civilizações. Sazonalidade é dificuldade para o uso da energia Um dos problemas enfrentados para o uso da energia eólica e que transformou outras fontes em mais populares ao longo do tempo é a questão da sazonalidade. As condições climáticas afetam diretamente sua produção uma vez que dependendo das estações do ano venta-se mais ou menos e, mesmo durante o dia, há períodos mais intensos das rajadas. As condições do solo e a topografia do local também influenciam diretamente na frequência e distribuição dos ventos. Mesmo assim, essa fonte de energia tem se mostrado economicamente viável tanto nos casos de sistemas de pequeno porte como em empreendimentos de maior porte, especialmente se comparados com os investimentos gigantescos feitos, por exemplo, para geração de energia através de hidroelétricas. Países como Alemanha e Dinamarca utilizam a energia eólica de forma expressiva em sua matriz energética. fonte: hsw.uol.com.br/como-funcionam-turbinas-eólicas