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Geografia

Energia Eólica

Angelo Carvalho
Publicado por Angelo Carvalho
Última atualização: 20/12/2018

Introdução

A evolução da agricultura requisitou cada vez mais esforço braçal e animal para atividades como moagem de grãos e bombeamento de água. Isso levou ao desenvolvimento das primeiras formas primitivas de moinhos até a concepção das rodas d’águas, que eram movimentadas pela correnteza de rios. O primeiro registro histórico da utilização de Energia Eólica em cata-ventos é proveniente da Pérsia , por volta de 2000 a.C. 

Os moinhos foram largamente utilizados ao longo da Idade Média, havendo inclusive leis feudais específicas que proibiam a plantação de árvores próximas aos moinhos. Acompanhando o desenvolvimento tecnológico e espalhados por todas as regiões, os moinhos predominaram até a Primeira Revolução Industrial, no fim do século XIX.

Moinhos predominam durante a Idade Média.Moinhos predominam durante a Idade Média. 

Com o surgimento das máquinas a vapor, iniciou-se o declínio da utilização de Energia Eólica. O aproveitamento da Energia Eólica para geração de eletricidade só ocorreu no século XX, e as pesquisas intensas proporcionaram aumentar cada vez mais o porte dos aerogeradores. Os investimentos em aerogeradores voltaram à tona na década de 70 devido à Crise do Petróleo e, com o pioneirismo da Indústria Alemã em meados de 90, o setor eólico vem sendo disseminado em concordância com as novas políticas não-poluentes

Panorama brasileiro e mundial

O primeiro aerogerador instalado no Brasil ocorreu em 1992 em Fernando de Noronha-PE. Segundo a Associação Brasileira de Energia Eólica, em 2018 há 568 parques eólicos instalados no Brasil, com capacidade instalada de 14 GW - oitavo no ranking mundial - e redução estimada de 23 milhões de toneladas por ano de \(CO_2\). Os estados de maior destaque nacional são Rio Grande do Norte, Bahia, Ceará, Rio Grande do Sul e Piauí. No mundo, há 540 GW de capacidade instalada, sendo as maiores potências a China, os Estados Unidos e a Alemanha.

Parque eólico em Parnaíba-PI.Parque eólico em Parnaíba-PI.  

Recurso Eólico

A Energia Eólica pode ser considerada como uma das formas em que se manifesta a energia proveniente do Sol. Isso porque os ventos são formados pelo aquecimento não uniforme da superfície terrestre. Estima-se que apenas 2% da energia recebida do Sol é convertida em Energia Eólica e, apesar do percentual baixo, representa centenas de vezes a capacidade instalada de aproveitamento.

As condições de vento podem variar completamente a curtas distâncias, entre os principais parâmetros que influenciam o regime dos ventos, destacam-se:

  • A variação da velocidade com a altura;
  • rugosidade do terreno, que é caracterizada pela vegetação, utilização da terra e construções;
  • Presença de obstáculos nas redondezas;
  • O relevoque pode causar efeito de aceleração ou desaceleração no escoamento do ar.

O vento possui uma energia cinética associada, que é convertida em energia mecânica através da rotação das pás, à medida que o vento é desacelerado por se chocar com elas. A rotação das pás, da ordem de 10 a 20 rpm (rotações por minuto) é multiplicada a rotações de até 3600 rpm e é transferida a um gerador elétrico, que converte a energia mecânica associada à rotação em energia elétrica.

Um sistema eólico pode ser utilizado em basicamente três aplicações: sistemas isolados, híbridos e interligados à rede.

  • Os sistemas isolados, de uma forma geral, são de pequeno porte e utilizam algum meio de armazenamento da energia, podendo ser feito, por exemplo através de baterias e energia gravitacional;
  • Os sistemas híbridos são de médio porte e unem mais de uma fonte de geração de energia, como eólica, solar, fotovoltaica, entre outras, de modo a maximizar a eficiência do aproveitamento;
  • Já os sistemas interligados à rede utilizam um grande número de aerogeradores, denominando-se parques eólicos, e não necessitam de meios de armazenamento, uma vez que toda sua geração é transmitida a rede elétrica.

Vantagens e desvantagens

As principais vantagens da energia eólica são a não emissão de gases poluentes ou resíduos, inesgotabilidade do recurso, compatibilidade com outras utilizações da área (como agricultura e pecuária), geração de investimentos e emprego, e diminuição do consumo de combustível fóssil.

Já as principais desvantagens são a intermitência do vento, possível interferência em sinais devido às transmissões de alta tensão, impacto sobre as aves da região, impacto visual e sonoro, devido ao ruído constante do vento sobre as pás, impedindo de haver habitações a menos de 200 metros de distância.


Exercícios

Exercício 1
(ENEM/2012)

Suponha que você seja um consultor e foi contratado para assessorar a implantação de uma matriz energética em um pequeno país com as seguintes características: região plana, chuvosa e com ventos constantes, dispondo de poucos recursos hídricos e sem reservatórios de combustíveis fósseis. 

De acordo com as características desse país, a matriz energética de menor impacto e risco ambientais é a baseada na energia:

Ilustração: Rapaz corpulento de camiseta, short e tênis acenando

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