ENERGIA EÓLICA

Alunos: David, Eliane, Fernanda,Giulianna e Leandro.

Energia Eólica – A energia dos Ventos

• A conversão da energia cinética dos ventos mecânica, vem sendo utilizada pela humanidade há mais de 3.000 anos;

• Eram usados na antiguidade para mover os barcos impulsionados por velas ou para fazer funcionar a engrenagem de moinhos, ao mover suas pás.

• Vento – Movimento de parcelas de ar, nas atmosferas planetárias;Embora, o ar possa mover-se na direção vertical, adenominação “vento” é comumente aplicada apenas ao movimento horizontal, paralelo à superfície do planeta.

A Velocidade e a Direção do Vento

Os fatores que estão relacionados à velocidade e à direção do vento, são:

• Temperatura;• Umidade;• Pressão do ar atmosférico.

Tipos de Ventos

• Ventos Globais;

• Ventos de Superfície;

• Ventos Locais: Brisa Marinha ou de Montanha ou Vale.

Energia eólica

• Século XIX – Primeiras tentativas da produção de energia eólica, mas somente um século depois, com a crise internacional do petróleo, é que houve interesse e investimentos no desenvolvimento e aplicação dos equipamentos

• 1976 – Dinamarca: 1ª Turbina Eólica Comercial;

• Atualmente existem mais de 30 mil turbinas eólicas em operação no mundo;

• No Brasil, o maior campo de energia eólica, localiza-se em Osório (Rio Grande do Sul).

•Essa energia pode ser considerada uma das mais promissoras fontes naturais de energia, porque é renovável, limpa, distribuída globalmente, auxiliando assim na redução do efeito estufa.

Princípio de Funcionamento

Utiliza-se a energia eólica para mover aerogeradores – grandes turbinas colocadas em lugares com muito vento. Essas turbinas têm a forma de um catavento ou um moinho. Esse movimento através de um gerador, produz energia elétrica.

Estrutura - Aerogerador

Torre - Mastro Turbina Nacele - Rotor Pás

Em um projeto é definido quantidade de pás, material de cada componente,orientação do eixo do rotor, entre outras.

Componentes do Aerogerador

• Torre – Suporta a turbina, permitindo que as pás girem a uma altura adequada acima do terreno.

• Nacele – Onde são instalados os sistemas responsáveis pelo funcionamento do rotor e transformação da energia eólica em energia elétrica.

• Rotor – Transforma a energia cinética do vento em energia mecânica de rotação. É movido a partir da força do vento. Composto por pás ou hélices, rotor e eixo;

• Pás – O formato, material e rigidez, são extremamente importantes para o desempenho da turbina (As pás têm perfil aerófilo, semelhante aos das asas dos aviões).

• Gerador – Converte energia mecânica em elétrica;• Mecanismo de Controle – Responsável pela

orientação do rotor;• Sistema de Armazenamento – Responsável por

armazenar a energia para a produção;• Transformador – Responsável pelo acoplamento

elétrico entre o aerogerador e a rede elétrica;

Vantagens

Vantagens da Energia Eólica

• Reduz a dependência de combustíveis fósseis;• É abundante, renovável e inesgotável;• Não emite gases poluentes nem gera resíduos;• Diminui a emissão de gases do efeito estufa;• Permitem a continuidade de atividades como

pastagem e agricultura entre os aerogerados, porque ocupam pequeno espaço físico;

Desvantagens

Desvantagens da Energia Eólica

• Impacto sonoro;• Impacto na fauna local;• Impacto visual considerável.

Turbinas de múltiplas pás: Aerogeradores de hélices desão menos eficientes e mais alta velocidade.

Barulhentas.

Aerogeradores agrupados sobre a água,amenizando a poluição visual.

Energia eólica no mundo

Capacidade do Planeta de Produção

• 6,1 GW para 282,4 GW nos últimos 16 anos;• China e Estados Unidos competem pela

liderança;• Brasil lidera com 2,5 Gigawatts.

Condições Básicas para a geração de Energia Eólica

Energia eólica considerável

• Densidade - Maior ou igual a 500 w/m2;• Altura - 50m;• Velocidade mínima - 7 a 8m/s.

Variando entre regiões e continentes.

Potencial Eólico Brasileiro

Condições Topográficas Distintas

• Zona costeira - áreas de praia;• Campo aberto - áreas planas de pastagens,

plantações;• Mata - áreas de vegetação e árvores altas;• Morro - áreas de relevo;• Montanha - áreas de relevo complexo, com altas

montanhas.

Primeiros Estudos

• Região Nordeste – Pernambuco e Ceará com apoio da:• ANEEL;• Ministério de Ciência e Tecnologia; • Centro Brasileiro de Energia Eólica; • Universidade Federal de Pernambuco.

Região Nordeste

• Mapas eólicos apontam que é a área que possui as melhores jazidas do mundo;• Boa velocidade do vento;• Baixa turbulência e uniformidade• Potencial total estimado em 30 mil MW;• Ventos mais fortes em períodos de seca.

Histórico - Centrais Eólicas• Turbinas Eólicas do Arquipélago de Fernando de

Noronha-PE

1ª Turbina: 1992 2ª Turbina: 2001

1994 - Central Eólica Experimental do 1999 - Central Eólica de Taíba – CEMorro do Camelinho – MG

1999Central Eólica de Prainha – CE

Central Eólica Mucuripe – CE 1999 - Central Eólicade Olinda – PE

2000 - Central Eólica dePalmas - PR

2002 - Central Eólica de BomJardim - SC

Atual

mente

Referências • O mercado da energia eólica no mundo, disponível em:

http://exame.abril.com.br/meio-ambiente-e-energia/energia/noticias/o-mercado-da-energia-eolica-no-mundo

• Energia eólica no Brasil, disponível em:http://www.brasil.gov.br/sobre/economia/energia/matriz-energetica/energia-eolica

.• Energia eólica, documento da ANEEL, disponível em: http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/atlas/pdf/06-energia_eolica(3).pdf• Ricardo Terciote. A energia eólica e o meio ambiente. UNICAMP -

Faculdade deEngenharia Mecânica - Departamento de Energia.