A produção global de energia eólica cresceu consideravelmente nos últimos anos, com avanços na tecnologia que possibilitaram a redução dos custos da eletricidade gerada por ventos. De acordo com dados da Associação Brasileira de Energia Eólica (Abeeólica), o Brasil já conta com 919 parques eólicos em operação e em testes, inclusive, esse formato de energia é responsável por 13,1% de toda a produção de eletricidade no país — atrás apenas da energia hidrelétrica.
Com a evolução da tecnologia, a energia eólica se tornou uma das fontes de energia renovável mais utilizadas em todo o mundo. Para gerar esse tipo de energia, é necessário usar aerogeradores com rotores, hélices, entre outros equipamentos.
Conforme explica a Abeeólica, um parque em terra com potência instalada de 30 MW pode custar cerca de 210 milhões.Fonte: Getty Images
Com o intuito de explicar um pouco mais sobre a geração de energia eólica, o TecMundo reuniu informações de especialistas para dissecar a tecnologia que transforma ventos em energia.
Qual é a tecnologia por trás da energia eólica?
A energia eólica moderna é uma evolução direta dos moinhos de vento, que usam hélices para captar a energia cinética do vento e convertê-la em energia mecânica, comumente usada em máquinas como bombas de água, moinhos de grão e geradores elétricos.
Atualmente, existem dois tipos de energia eólica: onshore e offshore. As turbinas onshore são utilizadas em parques terrestres localizados em regiões que costumam ter abundância de ventos; já as turbinas offshore são instaladas em parques no meio do oceano, onde o vento é ininterrupto e mais regular.
O princípio da energia eólica é simples: os ventos são responsáveis por girar as hélices das turbinas em um rotor que aciona um gerador e cria energia elétrica. Assim, a energia do vento é transformada em eletricidade com a força aerodinâmica das hélices no rotor.
A energia eólica é considerada uma das melhores opções de energia sustentável e está sendo amplamente utilizada em todo o mundo.Fonte: Getty Images
Em ambos os casos, elas são formadas por aqueles enormes ‘ventiladores’ brancos, chamados de aerogeradores ou turbinas eólicas. Essas estruturas são compostas por cinco partes principais:
- Fundação - Antes de instalar o aerogerador, há uma fundação de concreto com aço no local de construção, projetada para garantir que a turbina aguentará até a força dos ventos mais fortes. Normalmente, ela não é visível por ser construída abaixo do nível do solo.
- Torre - A torre é uma das partes mais essenciais do aerogerador, pois é parte estrutural responsável por aguentar a força dos ventos e do peso dos outros materiais. Comumente, elas são construídas em aço tubular.
- Nacele - A nacele é um tipo de cabine responsável por proteger o gerador e outros componentes importantes do aerogerador, como caixas de engrenagens e equipamentos de controle. Em alguns casos, elas podem pesar mais de 100 toneladas — por isso, a Torre é tão importante na estrutura de uma turbina eólica.
- Hélices - As hélices são responsáveis pela captação da energia do vento e, normalmente, as turbinas eólicas são construídas com duas ou três pás. A maioria das pás são produzidas com diferentes materiais leves, como fibra de vidro, fibra de carbono e laminados de madeira — as pás longas capturam mais energia.
- Rotor - Quando as hélices começam a girar em torno do rotor, ele acelera a rotação e transmite ao gerador, que transforma a energia mecânica em eletricidade.
- Caixa multiplicadora - Como o nome já diz, a função deste equipamento é multiplicar as rotações que as pás transmitem ao rotor.
- Gerador - O gerador é responsável por transformar a energia mecânica produzida pela turbina em energia elétrica.
- Anemômetro - O anemômetro é o equipamento de medição das informações do vento, com detalhes sobre intensidade, velocidade e direção. Os dados são usadas para melhorar o posicionamento da turbina e garantir uma melhor captação dos ventos.
Após ser gerada, a energia será transportada por cabos de força até a rede de média de tensão no solo. Em seguida, será coletada por uma subestação e transmitida por longas distâncias até chegar às cidades. Ao chegar lá, as distribuidoras locais reduzirão a tensão da energia e equilibrarão a voltagem para distribuí-la às residências.
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“Uma nova era de queda nas emissões fósseis significa que a redução gradual da energia a carvão acontecerá, e o fim do crescimento da energia a gás está agora à vista. A mudança está chegando rápido. No entanto, tudo depende das ações tomadas agora por governos, empresas e cidadãos para colocar o mundo no caminho da energia limpa até 2040.” disse o autor de um estudo sobre energia eólica, Malgorzata Wiatros-Motyka,
No Brasil, uma das empresas pioneiras no uso de eletricidade eólica é a Neoenergia, que já conta com 17 parques de energia eólica na Bahia, no Rio Grande do Norte e na Paraíba. Ao todo, companhia produz 516 MW, capaz de abastecer mais de um milhão de casa e reduzir a emissão de 830 mil toneladas de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera da Terra.