Os primeiros registros da utilização de energia eólica datam de 200 A.C. e são provenientes da civilização Persa. Eram utilizados moinhos de eixo vertical para moer grãos e bombear água, minimizando os gastos de força motriz humana ou animal. Acredita-se, todavia, que antes da invenção dos cata-ventos na Pérsia, a China (por volta de 2000 A.C.) e o Império Babilônico (por volta 1700 A.C) já se utilizavam de cata-ventos rústicos para irrigação.
Os primeiros registros da utilização de energia eólica datam de 200 A.C. e são provenientes da civilização Persa. Eram utilizados moinhos de eixo vertical para moer grãos e bombear água, minimizando os gastos de força motriz humana ou animal. Acredita-se, todavia, que antes da invenção dos cata-ventos na Pérsia, a China (por volta de 2000 A.C.) e o Império Babilônico (por volta 1700 A.C) já se utilizavam de cata-ventos rústicos para irrigação.
Os cata-ventos chegaram à Europa com o fim das Cruzadas e foram largamente implementados, tornando a figura do típico moinho holandês muito conhecida na cultura popular. Os moinhos foram utilizados para produção de óleos vegetais, fabricação de papel e drenagem de áreas alagadas, entretanto, com o avanço da Revolução Industrial, a energia eólica entrou em declínio para dar espaço às novas máquinas à vapor.
Ao longo do tempo, passaram a utilizar a força dos ventos não só para gerar força mecânica, mas também energia elétrica. Pesquisas sobre essa aplicação dessa tecnologia voltaram à tona por volta de 1888. Com o avanço tecnológico, os aerogeradores se tornaram aptos a gerar uma quantidade maior de energia, até que surgiram as primeiras usinas eólicas. Sua exploração comercial teve início mais ou menos na década de 70 quando ocorreu a crise do petróleo e os países europeus começaram a investir em outras formas de energia.
Mas afinal, o que é a energia eólica? A energia eólica é uma forma indireta de obtenção de energia do sol, uma vez que os ventos são gerados pelo aquecimento desigual da superfície da Terra pelos raios solares. Em outros termos, a energia eólica é a energia do movimento (cinética) das correntes de ar que circulam na atmosfera.
A geração de energia elétrica ou mecânica através dos ventos se dá pela conversão da energia cinética de translação pela energia cinética de rotação através do emprego de turbinas eólicas, quando o objetivo é gerar eletricidade, ou moinho e cataventos, quando o objetivo é a realização de trabalhos mecânicos.
É uma energia abundante, renovável e limpa, sendo, por isso, umas das principais apostas no campo das fontes renováveis de Energia.
Um sistema eólico pode ser utilizado em duas aplicações:
Sistemas isolados, que armazenam a energia em baterias, normalmente utilizados em aplicações residenciais e de menor escala
Sistemas integrados à rede, que entregam a energia direto para a rede elétrica, normalmente em maior escala e com fins comerciais
Existe também a aplicação off-shore que é um sistema de produção de energia eólica instalado no mar, que aproveita os ventos fora da costa e utilizam redes elétricas para transmitir a energia para o continente.
Vamos agora descobrir como funciona a geração de energia elétrica através da energia cinética do vento. O vento gira as pás, que giram um eixo, que se liga a um gerador, produzindo eletricidade. O gerador é composto basicamente por dois ímãs que, ao girar um sobre outro, produzem carga elétrica. Essa carga é então direcionada para uma estação de armazenamento, que funciona como uma bateria muito grande (no caso de sistemas isolados), ou é distribuída pela rede elétrica (no caso de sistemas integrados à rede).
Quanto às turbinas eólicas modernas, elas se dividem em dois grupos básicos: a variedade de eixo horizontal, e as de eixo vertical. Turbinas eólicas de eixo horizontal tipicamente possuem duas ou três lâminas. Estas turbinas eólicas de três pás são operados “contra o vento”, com as lâminas de frente para o vento. Outros modelos são instalados “a favor do vento”, mas o princípio de funcionamento é o mesmo. As turbinas eólicas podem ser construídas em terra ou no mar, em grandes massas de água, como oceanos e lagos, ou espalhadas em grandes áreas, onde há um fluxo constante de ar na maior parte do ano.
A geração de energia de cada turbina varia de 100 quilowatts a potências da escala de megawatts. Turbinas eólicas maiores são mais rentáveis e são agrupadas em parques eólicos, que fornecem grandes quantidades de energia para a rede elétrica.
O setor de energia eólica está crescendo de vento em popa. No ano passado, ele movimentou cerca de R$ 15 bilhões no país, de acordo com a Associação Brasileira de Energia Eólica (Abeeólica). Na fábrica da GE em Campinas, por exemplo, são produzidas três peças importantes dos aerogeradores: o hub, a nacelle e o painel de controle. E, com o aumento da capacidade de produção em 30%, agora é possível fabricar 500 componentes eólicos por ano, em vez de 400. Para garantir um serviço de ponta para os clientes, a GE também mantém dois centros de operação e manutenção de aerogeradores na Bahia e no Rio Grande do Norte. Até o final do ano, mais três centros de serviços entrarão em operação no Piauí, Pernambuco e Rio Grande do Sul, garantindo que tudo corra bem com a instalação e operação dos aerogeradores.
O Brasil é um dos cinco países no mundo que mais investe em geração de energia eólica e essa é a fonte da matriz energética que mais cresce no país. Hoje, de acordo com a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), 5 % de toda a energia produzida no Brasil vem do vento. E, nos próximos anos, a participação da energia eólica na matriz energética deve crescer e passar para 10%. É energia limpa e competitiva na matriz energética, mas, para suprir a demanda por energia crescente e tornar a matriz energética brasileira cada vez mais eficiente, é preciso diversificá-la. Nesse sentido, o ideal é que a energia eólica continue crescendo na matriz energética, assim como outros modelos de geração de energia renovável.
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