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Energia eólica

Energia eólica é produzida por meio da força proveniente dos ventos. Esse tipo de fonte energética renovável requer um conjunto de condições naturais para a sua produção.
Os aerogeradores na paisagem indicam a presença de usinas eólicas.
Os aerogeradores na paisagem indicam a presença de usinas eólicas.

 A energia eólica é uma fonte energética alternativa e renovável, ou seja, utiliza um recurso com capacidade de regeneração. O vento é um recurso inesgotável. A origem do emprego do vento como força para as atividades produtivas vem de tempos antigos, e tomou forças nas últimas décadas, principalmente devido ao aumento da preocupação com a conservação do meio ambiente.

O funcionamento de uma usina eólica está condicionado à constância dos ventos. Sendo assim, tem como principal vantagem a produção de uma energia barata e limpa, porém apresenta uma grande dependência das condições da natureza para o seu funcionamento.

Vale dizer que as usinas eólicas são divididas conforme a sua tipologia e que esse tipo de energia ainda é pouco utilizado em todo o mundo. Já no Brasil, a fonte eólica tem crescido nas últimas duas décadas, em especial, na região Nordeste do país.

Leia também: Fontes alternativas de energia - por que geram menos impactos?

Resumo sobre energia eólica

  • A energia eólica utiliza a força dos ventos para a produção de energia mecânica e, consequentemente, de energia elétrica.

  • A origem da utilização do vento como força para as atividades produtivas é antiga e tomou força nas últimas décadas.

  • A energia eólica é considerada limpa e renovável, uma vez que utiliza o vento, um recurso inesgotável da natureza.

  • O funcionamento da energia eólica está atrelado a um conjunto de estruturas de engenharia, com destaque para os aerogeradores, compostos pelo rotor e pelo gerador.

  • As usinas eólicas são divididas, conforme a sua tipologia, em sistemas isolados, sistemas interligados e sistemas híbridos.

  • Uma das principais vantagens da energia eólica é que não há emissão de poluição atmosférica durante a sua produção.

  • Por sua vez, as usinas eólicas causam grande poluição sonora, em razão dos ruídos produzidos pelos aerogeradores.

  • A energia eólica ainda ocupa um pequeno espaço na matriz energética mundial. Destaca-se a China como maior produtora mundial dessa fonte energética.

  • No Brasil, a região Nordeste é o principal polo de produção de energia eólica, com destaque para os estados de Bahia, Rio Grande do Norte e Ceará.

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O que é energia eólica?

A energia eólica é a produzida pelo vento, logo, é uma energia renovável, uma vez que utiliza um recurso natural inesgotável para a geração energética. O processo de transformação da energia cinética em energia mecânica, e posteriormente em energia elétrica, dá-se por meio dos aerogeradores, grandes estruturas compostas por cataventos e geradores, responsáveis pela captação do vento e geração de energia. Portanto, as usinas de energia eólica compõem um sistema complexo de equipamentos que necessitam de condições favoráveis para o seu funcionamento, principalmente, a constância dos ventos.

Origem da energia eólica

A energia eólica é utilizada desde tempos muitos antigos por meio de sistemas arcaicos, que possibilitavam a utilização da força do vento para o beneficiamento de grãos e o bombeamento de água. A partir da segunda metade do século XX, com o aumento da preocupação da humanidade com o desenvolvimento sustentável, assim como as recorrentes crises do petróleo, fomentou-se o aperfeiçoamento da energia eólica.

Esse cenário foi possibilitado ainda pelo desenvolvimento de novas tecnologias na produção e distribuição desse tipo de energia. Sendo assim, desde a utilização de equipamentos arcaicos até o desenvolvimento de parques eólicos modernos, a energia eólica passou por profundas transformações, em especial, do ponto de vista técnico.

Leia também: Energia geotérmica - uso do calor interno da Terra como fonte de energia

Como funciona a energia eólica?

A transformação da energia mecânica produzida pelos ventos em energia elétrica é realizada pelas turbinas eólicas, também chamadas de aerogeradores. Esses equipamentos funcionam como cataventos gigantes acionados pela força do vento, a partir da circulação da atmosfera. Sendo assim, a constância, a velocidade e a direção do vento são fatores primordiais para a instalação de parques eólicos.

Essas variáveis naturais são responsáveis pelo bom funcionamento dos aerogeradores e, por consequência, pela maior efetividade na produção de energia elétrica. Portanto, os aerogeradores devem ser construídos com base no estudo da circulação atmosférica de determinada localidade, sendo orientados para a direção do vento, para haver uma maior captação desse recurso do meio natural.

As usinas eólicas são construídas mediante um conjunto de aerogeradores, que determinam o volume total produzido pela unidade de energia em razão do número absoluto de turbinas eólicas existentes. Os aerogeradores são compostos, entre outros, por dois equipamentos principais:

  • rotor, que é o catavento, ou seja, a estrutura responsável pela captação do vento e a sua transformação em energia mecânica;

  • gerador, que realiza a conversão da energia mecânica produzida pelo catavento para a energia elétrica.

Assim, após esse processo, a energia gerada é distribuída por meio das linhas de transmissão para o consumidor final. A instalação dessas usinas pode ocorrer no solo, sendo chamadas de onshore, e também por meio de estruturas metálicas dispostas nos oceanos, sendo chamadas de offshore.

Tipos de energia eólica

As usinas eólicas são divididas conforme a tipologia da sua capacidade de geração de energia elétrica e sua utilização pela sociedade. Sendo assim, há três tipos de sistemas principais, ou seja, instalações conjuntas de aerogeradores para a produção energética. Esses sistemas são:

  • Sistemas isolados: são considerados de pequeno porte, uma vez que possuem cobertura geográfica restrita, sendo utilizados prioritariamente para abastecer pequenas localidades, que, no geral, não dispõem de outras alternativas energéticas.

  • Sistemas interligados: são de média e grande magnitude, ou seja, possuem um elevado número absoluto de aerogeradores. Esses sistemas são empregados para a geração de um grande volume de energia, que abastece um maior número de consumidores.

  • Sistemas híbridos: são construídos por meio da conciliação entre duas ou mais fontes de energia. Um exemplo clássico é uma usina composta por aerogeradores e painéis fotovoltaicos, que produzem energia eólica e solar em uma mesma unidade. Esses sistemas também são utilizados para abastecer um maior volume de usuários.

Painel solar fotovoltaico e turbinas eólicas para geração de eletricidade.
Os sistemas híbridos comportam a produção de duas ou mais fontes de energia, como a eólica e a solar.

Vantagens da energia eólica

A energia eólica é uma fonte renovável, ou seja, utiliza um recurso da natureza com capacidade de regeneração, nesse caso específico, o vento. Desse modo, é considerada uma fonte alternativa e limpa de energia. Sendo assim, é um tipo energético que apresenta grandes vantagens, em especial, pelo diminuto impacto no meio ambiente. A lista abaixo apresenta os principais pontos vantajosos da energia eólica:

  • A ausência de emissão de poluentes atmosféricos, como no caso das fontes fósseis de energia, sendo assim uma fonte de energia não poluente.

  • A contribuição para a diversificação da matriz energética mundial por meio da diminuição da dependência de combustíveis fósseis para a geração de energia.

  • A presença de um elevado custo-benefício, quando comparado às demais fontes de energia, como a hidráulica.

  • A geração de emprego e renda nas localidades onde são instaladas os aerogeradores das usinas eólicas.

  • A possibilidade de mesclagem de fontes de energia em uma mesma usina, como a instalação de aerogeradores e painéis solares em um mesmo espaço.

Leia também: Vantagens e desvantagens da energia solar

Desvantagens da energia eólica

A energia eólica, apesar de considerada uma fonte renovável e limpa de energia, possui pontos desvantajosos. Ela apresenta impactos ligados à modificação do espaço natural, à alteração das condições de vida de diversas espécies e à dependência de fatores geográficos. A listagem abaixo apresenta as principais desvantagens da energia eólica:

  • A elevada dependência da constância de ventos, fundamentais para o funcionamento e a eficiência dos aerogeradores.

  • A produção de poluição sonora em razão do elevado ruído produzido pela movimentação das turbinas eólicas.

  • A alteração da paisagem, principalmente por meio da instalação dos aerogeradores, que geram poluição visual.

  • O elevado impacto no habitat de aves diversas, que resulta na alteração dos movimentos migratórios e provoca a mortandade dessas espécies.

  • A subordinação da instalação dos aerogeradores às características naturais do meio, como o clima, o relevo e a vegetação.

Energia eólica no mundo

A energia eólica ainda representa uma pequena parte da matriz energética mundial. O investimento em energias alternativas, como a eólica, ainda é um movimento recente. Ademais, esse tipo de investimento está concentrado em países desenvolvidos e emergentes, com destaque para China, Estados Unidos, Alemanha, Brasil e Noruega. Os custos de instalação de unidades geradoras de energia ainda é bastante elevado e requer tecnologias específicas, condições essas que não são possíveis para todas as nações.

Atualmente, a China é o principal polo produtor de energia eólica do mundo, concentrando uma boa parte da produção mundial. Além dessa nação, destacam-se na produção eólica países da América e da Europa. No caso da América, os principais produtores são Estados Unidos, Brasil e México. Já na Europa, quase todas as nações investem em energia eólica, que, inclusive, compõe boa parte da matriz elétrica de vários países, como a Dinamarca.

Energia eólica no Brasil

O Brasil destaca-se no contexto americano como um dos principais produtores de energia eólica do continente. Porém a capacidade instalada no país ainda é considerada pequena, ainda mais quando comparada ao potencial que o território brasileiro possui no aproveitamento dos ventos para a produção de energia.

Mesmo assim, a energia eólica tem aumentado a sua importância ao longo dos últimos anos, já sendo considerada a segunda fonte renovável mais importante do país, logo atrás da hidráulica. O marco para esse cenário está atrelado ao Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (Proinfa), criado em 2002 e que fomentou a implementação de unidades geradoras de energia eólica no país.

A produção eólica no território brasileiro é bastante concentrada, principalmente nas unidades federativas da região Nordeste do Brasil. Os estados dessa região, como Bahia, Rio Grande do Norte e Ceará, reúnem um conjunto de condições geográficas específicas que possibilitam o funcionamento efetivo das turbinas eólicas, com destaque para a constância dos ventos.

Atualmente, a maior parte dos investimentos em energia eólica no Brasil está concentrada justamente nessa região. Por sua vez, destaca-se ainda a produção eólica nas regiões Sudeste, em especial no estado de Minas Gerais, e na região Sul, principalmente no Rio Grande do Sul.

Geradores de energia elétrica em usina eólica em Galinhos, Rio Grande do Norte.
O litoral do Rio Grande do Norte possui muitas unidades geradoras de energia eólica.[1]

Exercícios resolvidos sobre energia eólica

Questão 1

(Enem) Empresa vai fornecer 230 turbinas para o segundo complexo de energia à base de ventos, no sudeste da Bahia. O Complexo Eólico Alto Sertão, em 2014, terá capacidade para gerar 375 MW (megawatts), total suficiente para abastecer uma cidade de 3 milhões de habitantes.

MATOS, C. GE busca bons ventos e fecha contrato de R$ 820 mina Bahia. Folha de S. Paulo, 2 dez 2012.

A opção tecnológica retratada na notícia proporciona a seguinte consequência para o sistema energético brasileiro:

a) Redução da utilização elétrica

b) Ampliação do uso bioenergético

c) Expansão das fontes renováveis

d) Contenção da demanda urbano-industrial

e) Intensificação da dependência geotérmica

Resolução: Alternativa C. A criação de parques eólicos no Brasil tem como consequência a diversificação da matriz energética brasileira por meio da expansão das fontes renováveis de energia, que utilizam bens naturais com capacidade de regeneração.

Questão 2

(UFRGS-2019) No Brasil, as unidades de geração eólica concentram-se nos estados da região

a) Nordeste.

b) Norte.

c) Centro-oeste.

d) Sudeste.

e) Sul.

Resolução: Alternativa A. A região Nordeste é o principal polo de produção de energia eólica no Brasil. Os estados dessa região reúnem um conjunto de condições geográficas específicas que possibilitam a instalação de muitas usinas eólicas, com destaque para os ventos constantes.

Créditos da imagem

[1] Caio Pederneiras / Shutterstock.com 

Publicado por Mateus Campos

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