Energia eólica: a história, como funciona e como ter na sua casa
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Energia eólica: a história, como funciona e como ter na sua residência

Pedro Katchborian em 8 de março de 2017

A energia eólica é apontada como uma das principais fontes renováveis para alcançar a tão visada sustentabilidade. Mas como funciona e qual é a história desse tipo de fonte de energia? Mostramos abaixo.

O que é energia eólica?

A energia eólica consiste na utilização do vento para chegar na chamada energia útil — seja ela mecânica ou elétrica. Os parques eólicos com aerogeradores costumam produzir eletricidade, enquanto os moinhos de vento produzem energia mecânica. Os veleiros, que são impulsionados pelas velas, também usam a energia eólica.

A energia eólica é considerada uma das melhores alternativas aos combustíveis fósseis, já que não produz gases do efeito estufa, sendo limpa e estando disponível a todo momento e em quase qualquer lugar do mundo.

Qual é a história da energia eólica?

A geração de energia com o vento é muito antiga. Considerando a energia mecânica, há registros de que os egípcios usavam a força de velas para ajudar o remo de escravos no ano de 2800 a.C. A roda de vento feita pelo engenheiro grego Herão de Alexandria, durante o século I. d.C, é o registro mais concreto de energia eólica na antiguidade. De maneira mais efetiva, os primeiros moinhos de vento foram feitos na Pérsia, durante o século VII e IX. Os seus usos eram dos mais variados: bombear água do mar, moagem de farinha e drenagem de terras alagadas.

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Foto: Istock/Getty Images

Já a geração de energia elétrica com o vento começou com James Blyth, engenheiro escocês que construiu uma turbina com pás de tecido no jardim e aproveitou a eletricidade produzida para carregar acumuladores que usava para iluminar a sua casa. Durante o final dos anos 1800, vários outros inventores se arriscaram para gerar energia com o vento. Charles Francis Brush construiu uma turbina eólica que pode ser considerada uma versão primitiva dos aerogeradores de hoje.

Em 1904, o dinamarquês Poul La Cour também fez testes com a energia eólica, descobrindo que as turbinas com menos pás e girando em velocidade mais alta eram mais eficientes. Poul fundou a Sociedade dos Eletricistas Eólicos.

O século XX foi essencial para a disseminação desse tipo de energia. Durante os anos 20, empresas começaram a fazer aerogeradores elétricos. Em 1931, o engenheiro francês Georges Darrieus obteve uma patente para uma turbina eólica que foi a precursora dos aerogeradores atuais. Outra turbina, financiada em estudo pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos com auxílio da NASA, ajudou a incorporar essas hélices na rede de distribuição.

Como funciona a energia eólica?

De modo resumido, a energia eólica funciona como um catavento. Os aerogeradores são grandes turbinas que são colocadas em lugares com alta quantidade de vento. O movimento das hélices produz energia elétrica através de um gerador, localizado em uma central.

São três tipos de aerogeradores: os de pequeno, médio e grande porte. Enquanto o de pequeno porte é ideal para residências ou fazendas, o intermediário é indicado para sistemas híbridos e o de grande porte são os que figuram em fazendas ou parques eólicos.

Como as fazendas eólicas geram ruído e alteram a paisagem de um local, elas costumam ficar em lugares afastados. Algumas fazendas eólicas são chamadas de offshores: ou seja, são instaladas no mar, onde a presença do vento é mais regular.

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Há três tipos de sistemas eólicos: os isolados, que geram a energia elétrica diretamente para a casa das pessoas. Neste, a energia gerada é de corrente contínua e precisa ser convertida para alternada. Utilizando um inversor, a energia é modificada e chega até as residências.

No sistema híbrido, há a geração de energia com mais de um tipo de fonte: por exemplo, a energia eólica pode ser utilizada de maneira simultânea com a solar.

Por último, o sistema de injeção de rede: ou seja, quando as pás dos aerogeradores geram a energia, que é enviada para a rede elétrica pública.

Nas últimas décadas, a indústria da energia eólica tem quebrado recorde atrás de recorde: estudos mostram que, quanto maior o tamanho das pás dos aerogeradores, mais energia pode ser gerada. Logo, gigantes do ramo buscam construir equipamentos cada vez maiores: em junho de 2016, a fabricante de turbinas offshore Adwen apresentou a maior pá eólica do mundo: são 88,4 metros de altura, o que é equivalente a um prédio de 30 andares.

Há outro tipo de gerador de energia eólica?

Embora as pás sejam eficientes, há estudos para outras maneiras de captar essa energia do vento. Uma delas foi apresentada pela Vortex Bladess, que tem um projeto que não utiliza hélices.

A empresa quer construir torres feitas do mesmo material das hélices, mas que balançam para frente e para trás para gerar energia. A ideia da empresa é aproveitar um efeito conhecido como vorticidade, que é quando o vento que flui ao redor de uma estrutura produz um padrão de vórtices giratórios. Vórtices, por sua vez, são movimentos espirais ao redor de um centro de rotação.

Além dessas torres, há alguns mecanismos que são utilizados para a produção de energia em menor escala, como a quietrevolution,  que foi descontinuada, mas é um exemplo de turbina com formato helicoidal que consiste em lâminas verticais. Esse tipo de turbina costuma ser utilizada para gerar energia para pequenas comunidades ou até mesmo grandes instalações como estádios.

É possível ter energia eólica em minha residência?

Sim! Você pode instalar um sistema de pequeno porte em casa, também chamada de micro e minigeradores. Usar energia eólica em sua cada pode dar descontos na conta, além de gerar créditos para próximas faturas em que a geração de energia for maior do que o consumo. Para gerar a energia eólica em casa, é necessário instalar o sistema adequado: há modelos no mercado por preços que variam de R$ 5 mil a R$ 35 mil.

Para isso, o interessado deve apresentar um projeto à distribuidora de energia local. Caso o projeto seja aprovado, a pessoa irá arcar com os custos de equipamentos e do medidor de energia. Os principais componentes desse sistema são as pás, rotor e as baterias, que armazenam a energia gerada. Na microgeração distribuída, em que a energia produzida é injetada na rede pública, essas baterias funcionam como um gerador em caso de apagões.

Qual é o país produz mais energia eólica?

A China lidera com folga o ranking de países que produzem mais energia eólica no mundo. São 169 mil GW (dados de 2016), contra 82 mil dos Estados Unidos, 50 mil da Alemanha, 28 mil da Índia e 23 mil da Espanha, que fecha a lista dos cinco primeiros. A China dá passos largos para se manter na primeira posição: a ideia é que o país asiático chegue a 200GW até 2020.

Diante da necessidade de aumentar as fontes renováveis, e com a queda no custo da energia eólica, a tendência é que cada vez mais os países adotem essa fonte. Embora a construção dos parques seja cara, a manutenção é de baixo custo, o que torna a energia eólica um bom investimento para os países a longo prazo.

Esse ranking pode mudar em breve: o Reino Unido está construindo o maior parque eólico do mundo, na costa de Yorkshire, na Inglaterra. Chamada de Hornsea Project One, o parque offshore terá capacidade de 1,2 gigawatts e deve abastecer 1 milhão de casas no Reino Unido. O projeto deve ser entregue até 2020.

Como o Brasil está no mercado de energia eólica?

Poderia estar bem melhor. Apesar do país figurar na lista dos 10 países que mais geram energia, poderíamos estar entre os líderes do ranking. O Brasil, que até 2015 ocupava a 10ª posição do ranking de geração de energia eólica do mundo, passou para o 9º lugar em 2016.

O potencial brasileiro é enorme: segundo o Atlas do Potencial Eólico Brasileiro, o nosso território poderia gerar 300 GW, mas produz somente 10,7 GW (3% do total). Os maiores parques eólicos do país são o complexo eólico Alto Sertão I, na Bahia, que gera 300MW, e o parque eólico do Osório, no Rio Grande de Sul, com capacidade de gerar 150 MW.

No entanto, o estado do Rio Grande do Norte é o maior produtor de energia eólica do Brasil, segundo estudo do IBGE. O estado é responsável por mais de 30% da energia eólica produzida por aqui.

A tendência é que a energia gerada aumente nos próximos anos. Segundo o plano Decenal de Expansão de Energia (PDE 2024), a estimativa é que o país possa chegar em 24 mil MW até 2024. Com esses números, seríamos o 4º maior gerador de energia eólica do planeta. Segundo o governo, o Brasil é o quarto país que mais cresce em energia eólica no planeta.

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