Bem Vindos

Bem Vindos

Você que tem um trabalho de ciências que e dicultoso.
Venha e visite meu blog do google.
Fala do Corpo Humano,Meio Ambiente e etc...

Não fique perdendo a cabeca com o trabalho de ciências,eu resolvo!

domingo, 22 de junho de 2008

ENERGIA EOLICA

Energia Eólica
Atualmente, a energia eólica é utilizada em larga escala no mundo. Na última década, sua evolução demonstra sua aceitação como fonte geradora, com tendências de crescimento expressivo relativamente às matrizes energéticas dos paises que a utilizam. Hoje, existem mais de 30.000MW de capacidade instalada no mundo. A maioria dos projetos está localizada na Alemanha, Dinamarca, Espanha e Estados Unidos.

Na Dinamarca, a contribuição da energia eólica equivale a 12% da energia elétrica total produzida no país; no norte da Alemanha, região de Schleswig Holstein, a contribuição eólica já passou de 16%; e a União Européia tem como meta, até 2030, gerar 10% de toda eletricidade a partir do vento.

O Brasil tem grande potencial eólico: cerca de 140 gigawatts, segundo o Atlas Eólico Brasileiro publicado pelo CEPEL (Centro de Pesquisas Elétricas da Eletrobrás), concentrado principalmente nas regiões litorâneas, sobretudo na região nordeste.

A energia eólica é uma energia renovável e de baixo impacto ambiental. Não existem emissões de gases na geração, rejeitos efluentes e tampouco consumo de outros bens naturais como a água. Para se ter uma idéia de ocupação de solo, o equipamento ocupa 1% da área da usina eólica, e o restante pode ser ocupado por lavoura ou pastagem, sem transtornos para animais ou plantas. Pode-se morar a uma distância de 400 metros das usinas eólicas sem que seu ruído cause danos ou perturbações ao ser humano. Na Dinamarca os fazendeiros têm aerogeradores bem próximos de suas residências.

Um grande impulsor da energia eólica será o resgate equivalente de carbono decorrente da produção de sua energia limpa, quando comparada com uma mesma quantidade de energia produzida por fonte utilizando combustíveis fósseis. Com a ratificação do Protocolo de Quioto, a geração de energia por fonte eólica poderá se beneficiar fortemente com a emissão dos certificados de carbonos cujos valores poderão ser expressivos, contribuindo assim para melhorar o rendimento econômico dos projetos eólicos.

Em janeiro de 2004, a Petrobras inaugurou na unidade de produção de petróleo em Macau/RN, o seu primeiro parque eólico com potência instalada de 1,8 MW (3 aerogeradores de 600 kW cada). A empresa está desenvolvendo o projeto do seu segundo parque eólico, que ficará na região de Rio Grande, no estado do Rio Grande do Sul, com capacidade de 4,5 MW. Além disso, mantém mais de 20 pontos de medição de potencial eólico no Brasil e realiza estudos para instalação de outras unidades e parcerias nos projetos do PROINFA (Programa de Incentivos às Fontes Alternativas de Energia Elétrica).

O PROINFA, instituído pela Lei nº 10.438, de 26 de abril de 2002 e revisado pela Lei nº 10.762, de 11 de novembro de 2003, tem como objetivo a diversificação da matriz energética brasileira e a busca por soluções de cunho regional com a utilização de fontes renováveis de energia. O programa promoverá a implantação de 3.300 MW de capacidade, sendo 1.100 MW de energia eólica, 1.100 MW de biomassa e 1.100 MW de pch (pequenas centrais hidrelétricas).


Usina eólica de Macau (RN)

Na década passada, aerogeradores eram equipamentos que chegavam a uma potência de 250 a 500 kW, diâmetro do rotor de 50m e altura de torre de 50m. Nos dias de hoje, eles são produzidos em escala industrial e chegam a 3.000 kW, com diâmetro de rotor de 100m e altura de torre também de 100m.

Hoje o mercado já atua com protótipos de 4.500 kW de potência, diâmetro de 100m e torre de 120m. Quando essas máquinas se tornarem comercialmente viáveis, uma única turbina poderá alimentar cerca de 21 mil consumidores residenciais, o equivalente a um conjunto habitacional de 4.200 residências.

A qualidade da energia depende fundamentalmente do tipo de gerador utilizado (assíncrono ou síncrono) e de sua regulação. Se a rede elétrica, onde a usina eólica estiver conectada, for considerada forte, a influência da variação de tensão da energia elétrica produzida pelo aerogerador, devido à variação da velocidade do vento, é pouco percebida. Ao contrário, se a rede for fraca, esta variação poderá ocasionar forte flutuação da tensão da energia elétrica ao longo desta rede.

Potencial Eólico do Brasil
Elevada quantidade de energia gerada por unidade;

A área ocupada com a instalação de cada turbina, incluindo as estradas de acesso, é de apenas 1% da área total reservada para cada unidade, considerado o espaçamento mínimo recomendável. Os 99% restantes da área podem ser destinados para outros fins, como plantação de gramíneas, hortaliças e pastagem;

A energia anual gerada por uma turbina de 600kW evita , em média, a emissão de 1.200 toneladas por ano de CO2, caso a mesma quantidade de energia fosse gerada por uma central diesel elétrica;

A energia produzida por uma turbina eólica durante sua vida útil (20 anos) é oito vezes maior que a quantidade de energia usada para construí-la, mantê-la, operá-la, desmontá-la e recuperá-la totalmente. Em apenas três meses de operação, a turbina produz energia equivalente à energia gasta para sua construção e operação.


Energia Eólica
Pelo próprio nome, energia eólica é aquela produzida pela transformação da energia cinética dos ventos em energia elétrica. O vento constitui uma imensa fonte de energia natural.

Existem, atualmente, mais de 20.000 turbinas eólicas de grande porte em operação no mundo, com uma capacidade instalada de 5.500 MW. De acordo com a Agência Internacional de Energia, a capacidade mundial de turbinas eólicas instaladas alcançará 10.000 MW até este ano (2000). Na Europa, espera-se gerar 10% de toda eletricidade a partir do vento, até o ano 2030.

Sobre os ventos


O vento é o ar em movimento devido ao aquecimento desigual da superfície terrestre pelo sol.

A Terra e seu envelope de ar, a atmosfera, recebe mais calor solar próximo ao Equador do que nas regiões polares. Mesmo assim, as regiões equatoriais não ficam mais quentes a cada ano, nem as polares ficam mais frias.

É o movimento do ar ao redor da Terra que ameniza a temperatura extrema e produz ventos na superfície tão úteis para a geração de energia.

Como todos os gases, o ar se expande ou aumenta de volume quando aquecido, e contrai e diminui de volume quando resfriado. Na atmosfera, o ar quente é mais leve e menos denso do que o ar frio e se eleva a altas atitudes quando fortemente aquecido pelo Sol.

O ar aquecido próximo ao Equador fluirá para cima, e então, na direção dos pólos onde o ar próximo a superfície é mais frio. As regiões terrestres próximas aos pólos, agora, têm mais ar, pressionando-as, e o ar da superfície mais fria tende a desligar dessas áreas e movimentam-se na direção do Equador. Como conclusão, vemos que o vento se desloca da região de maior pressão para a região de menor pressão.

Depois de entender a circulação das massas de ar no planeta em geral, temos um caso não tão grande, mas de mesmo mecanismo, que são as brisas do mar.

A força motora primária da brisa do mar é o resultado da diferença de temperatura entre a terra e o mar. Quando essa diferença é grande e diurna, podem ser esperadas brisas marinhas relativamente fortes durante as horas da tarde e no começo da noite.

As brisas marinhas mais intensas são encontradas naquelas regiões subtropicais secas, ao longo da costa oeste de continentes onde haja um oceano frio. É precisamente nessas regiões que o vento predominante é geralmente fraco e a brisa marinha local é na verdade quase a única fonte de energia eólica por grande parte do ano.

A topografia, ou características físicas do solo, podem influenciar fortemente as características do vento. As montanhas impedem a passagem uniforme dos ventos, o ar canalizado ao redor ou através das aberturas freqüentemente aumenta os ventos fortes locais, ideais para geradores de energia eólica.

Conversão da energia eólica
Um aerogerador consiste num gerador elétrico movido por uma hélice, que por sua vez é movida pela força do vento. A hélice pode ser vista como um motor cujo único combustível é o vento.

A quantidade de energia disponível no vento varia de acordo com as estações e as horas do dia. A topografia e a rugosidade do solo também tem grande influência na distribuição de freqüência de velocidade do vento em um único local. Além disso, a quantidade de energia eólica extraível numa região depende das características do desempenho, altura de operação e espaçamento horizontal dos sistemas de conversão de energia eólica instalados.

A quantidade de eletricidade que pode ser gerada pelo vento depende de quatro fatores:
Da quantidade de vento que passa pela hélice
Do diâmetro da hélice
Da dimensão do gerador
Do rendimento de todo o sistema
As turbinas são, em princípio, instrumentos razoavelmente simples. O gerador é ligado através de um conjunto acionador a um rotor constituído de um cubo e duas ou três pás. O vento aciona o rotor que faz girar o gerador e produzir eletricidade.

Tipos de turbinas eólicas


Turbinas eólicas de eixo horizontal: pode ser de uma, duas, três ou quatro pás ou multipás. A de uma pá requer um contrapeso para eliminar a vibração. As de duas pás são mais usadas por serem fortes, simples e mais baratas do que as de três pás.

As de três pás, no entanto, distribui as tensões melhor quando a máquina gira durante as mudanças de direção do vento. As multipás não são muito usadas, pois são menos eficientes.

Turbinas eólicas do eixo vertical: não são muito usadas, pois o aproveitamento do vento é menor. As mais comuns são três: Savonius, Darrieus e Molinete.

Outras utilizações da força eólica
A) Moenda de milho
Como a maioria dos moinhos europeus possui pás verticais, elas giram à medida que parte do movimento horizontal do vento é transformada em movimento de rotação das pás. Este movimento é transferido por engrenagens e polias para uma pedra de moenda, que tritura os grãos. Para aproveitar ao máximo a energia do vento, a cobertura do moinho gira automaticamente para ficar de frente para o vento toda vez que ele muda de direção.

B) Barcos à vela


A maioria dos barcos à vela modernos, têm velas triangulares que podem ser manobradas para captar o máximo da energia do vento. Os barcos egípcios, de cerca de 1.300 a.C., usavam velas quadradas que só podiam aproveitar com eficácia a energia do vento quando este vinha por trás. Por volta de 200 a.C., os navios do mediterrâneo usavam velas que podiam ser manobradas, aproveitando a energia do vento mesmo quando ele não soprava por trás delas.

História do uso da energia eólica pelo homem


Uma das primeiras formas de energia conhecida, o vento já era empregado para mover barcos à vela de pano em 3.500 a.C.. Em terra, os primeiros moinhos de vento talvez tenham aparecidos na Pérsia por volta de 700 d.C.. As pás giravam horizontalmente e eram conectadas diretamente a pedras de moenda que triturava grãos.



Durante o fim da Idade Média e o início da Idade Contemporânea, a energia eólica foi bastante usada pelos navegadores e também pelos holandeses para drenar regiões alagadas.

Mas é na segunda metade do século XX que a energia eólica teve um aproveitamento e desenvolvimento mais profundo, no sentido de produzir energia elétrica. Considerada fonte alternativa de energia, ganha destaque pela não agressão ao meio ambiente, causando um aumento pelo interesse nessa fonte de energia (lembrando também que essa procura também é impulsionada pela alta no preço do barril do petróleo). O que atrapalha sua proliferação é o elevado custo para a sua instalação, mas sua fonte é inesgotável.

Como exemplo de aerogeradores construídos, temos:
(1890-1910) - Dinamarca- 23 m de diâmetro - 3 pás - 200 kW
(1931) - Rússia - 30 m de diâmetro - 3 pás - 100 kW
(1941) - EUA- 54 m de diâmetro - 2 pás- 1250 kW
(1959) - Alemanha - 34 m de diâmetro - 2 pás - 100 kW
(1978) - EUA (NASA) - 50 m de diâmetro - 2 pás - 200 kW
(década 80/90) - Brasil (Recife-Ne) -C.Br.Em.Eólica - potencial de 6 000 MW - instalados apenas 21,7 MW (fonte: Ver. Galileu-Ag/2000)

Existem atualmente mais de 20.000 turbinas eólicas em operação no mundo, produzindo mais de 2 bilhões de kWh anualmente.

PRÓ: poluição zero. Pode ser complementar às redes tradicionais.

CONTRA: instável, está sujeita a variações do vento e a calmarias. Os equipamentos são caros e barulhentos.


Energia Eólica


A energia cinética do vento também é uma fonte de energia e pode ser transformada em energia mecânica e eléctrica. Um barco á vela usa a energia dos ventos para se deslocar na água. Esta é uma forma de produzir força através do vento.



Durante muitos anos, os agricultores serviram-se da energia eólica para bombear água dos furos usando moinhos de vento. O vento também é usado para girar a mó dos moinhos transformando o milho em farinha. Actualmente o vento é usado para produzir electricidade.

O vento forte pode rodar as lâminas de uma turbina adaptada para o vento (em vez do vapor ou da água é o vento que faz girar a turbina). A ventoinha da turbina está ligada a um eixo central que contém em cima um fuso rotativo. Este eixo chega até uma caixa de transmissão onde a velocidade de rotação é aumentada. O gerador ligado ao transmissor produz energia eléctrica.



A turbina tem um sistema de abrandamento para o caso do vento se tornar muito forte, impedindo assim a rotação demasiado rápida da ventoinha.

Um dos problemas deste sistema de produção eléctrica é que o vento não sopra com intensidade todo o ano, ele é mais intenso no verão quando o ar se movimenta do interior quente para o litoral mais fresco. Outro entrave é o facto do vento ter que atingir uma velocidade superior a 20 km/hora para girar a turbina suficientemente rápido.

Cada turbina produz entre 50 a 300 kilowatts de energia eléctrica. Com 1000 watts podemos acender 10 lâmpadas de 100 watts; assim, 300 kilowatts acendem 3000 lâmpadas de 100 watts cada.

Cerca de 30% da electricidade produzida a partir do vento é criada na Califórnia. A Dinamarca e Alemanha também são grandes exploradores da energia eólica.

Mas uma vez produzida a electricidade é necessário conduzi-la até ás casas, escolas e fábricas. O sistema de transmissão eléctrica é explicado no próximo capítulo.


Energia Eólica


A transformação da força do vento em energia é uma tendência mundial. A energia eólica contribui para a preservação do meio ambiente, não requer água nem gera gases que provocam o efeito estufa.

A Petrobras investiu em três parques eólicos: o primeiro em Macau, no Rio Grande do Norte, com capacidade de produzir 1,8 MW, e dois nos estados do Rio de Janeiro e do Rio Grande do Sul, com capacidade entre 3 MW e 4 MW cada.

Para analisar a viabilidade das futuras unidades, a Petrobras mantém equipamentos de medição do potencial dos ventos em cerca de vinte localidades do Brasil.


Energia Eólica
A energia produzida através da força dos ventos é uma das mais antigas que se utiliza, e tem várias vantagens quando é usada para geração de eletricidade, pois entre outras coisas, é considerada uma energia limpa, renovável, de baixo custo operacional e de implantação.

No Brasil uma das primeiras usinas a entrar em operação comercial, foi a de Fernando de Noronha, e hoje já temas várias em operação, principalmente no Estado do Ceará.

Os maiores aproveitamentos dessas fontes de energia, ficam localizadas nas regiões litorâneas, devido aos maiores potenciais e regularidades dos ventos.

Países como Alemanha e Holanda, possuem grandes Parques Eólicos de Geração de Energia Elétrica, onde a energia elétrica que é gerada representa considerável percentual de suas matrizes energéticas.

Nenhum comentário:

Powered By Blogger