GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA 

energia eólica

Energia Eólica

A energia eólica é utilizada pelo homem há mais de 3000 anos. Em muitas civilizações os cata-ventos eram utilizados para moer grãos, bombear água e transportar mercadorias em barcos a vela.

A idéia de gerar energia elétrica a partir do vento surgiu no final do século XIX. Portanto, energia eólica na geração de energia elétrica não pode ser considerado uma tecnologia moderna porque surgiu exatamente com o desenvolvimento da eletricidade. Com o desenvolvimento do carvão e do petróleo, em paralelo com o desenvolvimento da eletricidade, o vento foi abandonado como fonte de energia para a geração de energia elétrica e para todas as outras aplicações.

No entanto, a partir  da crise do petróleo em 1970, a energia eólica voltou a ser utilizada na geração de energia elétrica. Em 1978, meu primeiro trabalho como engenheiro foi pesquisar a energia eólica na PUC/RJ através de um convênio com a Eletrobrás. Este trabalho durou cerca de 2 anos e resultou no primeiro atlas eólico brasileiro e em inversores para transformar a energia gerada, em corrente contínua, em corrente alternada. A Eletrônica de Potência ainda estava iniciando e o maior problema técnico da geração eólica era conciliar a geração com velocidade variável, necessária par maximizar a energia gerada, com a freqüência constante dos sistemas elétricos. Fábricas de turbinas eólicas para geração de eletricidade inexistiam no mundo e construímos diversos protótipos artesanalmente nas oficinas da universidade.

Contudo, a maior dificuldade existente era a total falta de dados para a implementação de projetos. Os poucos dados existentes eram registrados a mão e os mais confiáveis e com maior duração de registros eram os dos aeroportos mantidos pelo Ministério da Aeronáutica e os dos postos meteorológicos do Ministério da Agricultura. Este trabalho utilizou dados de 389 estações meteorológicas ficou esquecido durante algum tempo mas foi concluído pelo Cepel e Eletrobrás, resultando no Atlas do Potencial Eólico Brasileiro.

A energia eólica é a fonte de energia renovável que mais cresce atualmente no mundo, 25% ao ano, mas responde por apenas 3% da energia renovável mundial. Nos países desenvolvidos, a energia eólica é responsável por 8% da eletricidade gerada e o maior crescimento ocorre na Europa devido aos fortes subsídios governamentais. Os maiores produtores de energia eólica são Alemanha, Estados Unidos e Espanha, com 31 TWh/ano, 27 TWh/ano e 23 TWh/ano respectivamente e o crescimento da geração eólica pode ser visto na Figura abaixo.

geração eólica

O tamanho e a potência das turbinas eólicas têm evoluído muito nos últimos anos conforme mostra a figura abaixo. Observa-se que, apesar do crescimento nos últimos 25 anos, a potência das unidades ainda é pequena quando comparada com as máquinas térmicas e hidráulicas convencionais. Esta é uma dificuldade tecnológica para a inserção da energia eólica na matriz energética.

 

tamanho turninas eólicas

A Figura em anexo apresenta os maiores produtores de energia eólica no mundo. A Alemanha destaca-se com a maior potência instalada, seguida dos EUA e da Espanha. O índice de Herfindahl modificado para esta fonte de geração de energia elétrica é de 36%, demonstrando uma elevada concentração nesses 3 países.

O desenvolvimento da energia eólica na Alemanha foi motivado pelo movimento ambientalista do Partido Verde. No entanto, conforme recente artigo, isto está sendo questionado. A população da Alemanha descobriu que o subsídio às fontes renováveis é elevado, tem gerado muitas ineficiências na economia e os impactos ambientais não são mais desprezíveis.

A energia eólica apresenta os seguintes problemas ambientais:

  • Poluição visual;

  • Barulho;

  • Interferência Eletromagnética;

  • Ameaça aos pássaros.

Esta Figura mostra o potencial eólico do Brasil. Observa-se que o valor estimado de 144 GW é extremamente elevado e este trabalho precisa ser analisado mais profundamente.

Vídeo