Contente
- Como funcionam as turbinas eólicas modernas
- Como medir a capacidade de geração
- Considerações de projeto para parques eólicos
- Vantagens e desvantagens da energia eólica
A energia eólica provém do aquecimento solar desigual da atmosfera. O uso do vento como energia remonta aos primeiros navios à vela. Em terra, os moinhos de vento aplicavam o princípio de velas a um eixo rotativo, para colher a energia mecânica do vento para fornecer energia mecânica. Pequenos moinhos de vento nas fazendas alimentam bombas de água e alguns foram acoplados a geradores de automóveis para gerar eletricidade na fazenda antes da construção da rede de distribuição elétrica. Agora, enormes turbinas eólicas fornecem energia para essa rede.
Como funcionam as turbinas eólicas modernas
Os componentes básicos de uma turbina eólica moderna incluem as pás do rotor montadas em um eixo de baixa velocidade e uma caixa de engrenagens que conecta o eixo de baixa velocidade a um eixo de alta velocidade, que aciona um gerador. Um freio protege o sistema da velocidade excessiva em ventos acima de 88 quilômetros por hora (55 milhas por hora). Não há turbina real. O sistema fica em uma torre alta com um "guinada" para controlar a direção que a turbina irá enfrentar, conforme descrito pelo Departamento de Energia. Um anemômetro mede a velocidade do vento e um controlador inicia ou para o sistema, de acordo com a velocidade do vento medida.
Como medir a capacidade de geração
O tamanho das turbinas eólicas varia de acordo com a aplicação, variando de residências únicas a turbinas de escala utilitária dispostas em parques eólicos. A Wind Energy Foundation explica como a capacidade de geração varia com a metragem quadrada da área varrida pelos rotores, a velocidade do vento e até a densidade do ar devido a variações de temperatura e altitude. A energia disponível no vento aumenta pelo cubo da velocidade - ou seja, um aumento duplo na velocidade do vento produz oito vezes a potência. A medida mais precisa da capacidade de uma turbina em um determinado local é o "rendimento específico" produzido pela turbina em um ano.
Considerações de projeto para parques eólicos
A seleção e o projeto de um parque eólico exigem muitas etapas e considerações, conforme descrito pela Associação Mundial de Energia Eólica. Primeiro vêm as questões legais, como a permissão e, em seguida, as questões do local, como a quantidade de vento e a qualidade do solo para apoiar as torres das turbinas e a proximidade física das redes de energia existentes. Terrenos devem ser arrendados e contratos garantidos para vender a energia produzida pela instalação. A Bloomberg Business reporta capacidade ociosa de geração de energia eólica na China, por falta de capacidade das redes de aceitar a energia produzida pelas instalações localizadas em locais promissores com base nos ventos disponíveis.
Vantagens e desvantagens da energia eólica
A principal vantagem da energia eólica é a disponibilidade de energia livre do ar em movimento, sem criar poluição por queima de combustível. A principal desvantagem é a falta de confiabilidade dos ventos; quando o vento não sopra, o investimento em turbinas não está valendo a pena e a rede deve contornar uma fonte de alimentação intermitente. Os sistemas que não estão na rede elétrica precisam de um dispositivo de armazenamento como uma bateria para manter a energia gerada quando não há vento suficiente. Relatórios da National Geographic sobre problemas com turbinas que matam animais selvagens alados e as dificuldades em adotar novos projetos para corrigir os problemas. Ruído e até sombras das turbinas também causam problemas.