Energias alternativas - Eólica – Parte 2

Aerogeradores de eixo horizontal: São utilizados para bombeamento de água e geração de eletricidade. Dependem da direção do vento e podem ter uma, duas, três ou quatro pás. Para funcionar, a velocidade tem que variar de 35 a 30 km/h e estar livre de obstáculo a uma altura de 5 m do chão. Na figura 3 mostramos um dos aerogeradores mais utilizados na geração de energia elétrica.

Fig. 3 – Aerogerador de três pás

Aerogeradores de pás múltiplas ou cata-ventos: Possuem de 16 a 32 pás e chegam a ter 15 m de altura. São bastante encontrados em fazendas americanas, por isso também são conhecidos como moinhos americanos. São mais usados para o bombeamento de água e produzem baixa potência devido ao numero elevado de pás, figura 4.

Fig. 4– Aerogerador múltiplas ou cata-vento

4. Como avaliar a velocidade do vento

Por ser um fenômeno natural, o vento pode variar dependendo do dia e da estação do ano. Para um bom aproveitamento do vento não se deve ter nenhum obstáculo como morros, mata fechada, prédios, etc.

Observando a tabela 2, você poderá ter uma idéia de como é o vento na sua região.

Tabela 2 - Classificação dos ventos

Escala	Denominação	Velocidade em m/s	Avaliação do vento em terra
0	Calmo	0 a 0,4	Não se nota nenhum movimento nos galhos das árvores.
1	Quase calmo	0,5 a 1,5	A direção da fumaça sofre um pequeno desvio.
2	Brisa leve	1,6 a 3,4	As folhas são levemente agitadas.
3	Vento fresco	3,5 a 5,5	As folhas ficam em agitação continua.
4	Vento moderado	5,6 a 8	Poeira e pedaços de madeira são levantados.
5	Vento regular	8,1 a 10,9	As árvores pequenas começam a oscilar.
6	Vento meio forte	11,4 a 13,9	Galhos maiores ficam agitados.
7	Vento forte	14,1 a 16,9	Torna-se difícil andar contra o vento.
8	Vento muito forte	17,4 a 20,4	Fica impossível andar contra o vento.
9	Ventania	20,5 a 23,9	Telhas podem ser arrancadas.
10	Vendaval	24,4 a 28	Arvores são derrubadas.
11	Furacão	83,0 a 125	Produzem efeitos devastadores.

Baseado na tabela 2 pode-se classificar o vento existente na sua região, mas é importante observar o vento, varias vezes ao dia e durante vários dias.

Além do uso da tabela acima, você pode calcular a velocidade do vento usando o anemômetro.

O anemômetro é um instrumento usado para medir a velocidade do vento. Existem vários tipos de anemômetros. A figura 5 mostra um anemômetro de bolso, que tem a capacidade de medir o vento com a velocidade mínima de 0,3 m/s (1 km/h) e máxima de 40 m/s (144 km/h).

 Fig. 5 – Anemômetro de bolso Fig. 6 – Anemômetro analógico portátil

Outro exemplo de anemômetro é o que fica nas estações meteorológicas e aeroportos, figura 7. Esse tipo de anemômetro fica instalado no local, possui três ou quatro braços, cujas extremidades são formadas por duas metades ocas de esferas que o vento faz rodar. O movimento de rotação aciona, uma vareta central que está ligada a um registrador usado para registrar a velocidade do vento.

Fig. 7 – Anemômetro usada em aeroportos

5. Produção de energia a partir do vento

A geração de energia através do vento é feita por um aerogerador de três pás. Esse tipo de aerogerador tem um movimento rotatório mais rápido. O vento ao passar pelo rotor aciona a turbina, que esta acoplada a um gerador elétrico responsável em transformar a cinética do vento em energia elétrica.

A geração da energia depende principalmente da quantidade de vento que passa pelo aerogerador. A energia produzida pode ser usada para:

- irrigação e eletrificação rural;

- Iluminação pública;

- para carregamento de baterias e telecomunicações.

6. Bombeamento de água através da energia eólica

Para o bombeamento de água é usado o aerogerador de multipás, uma caixa de rolamento, uma torre reforçada para a fixação do aerogerador e uma bomba hidráulica. A bomba deve ser acoplada a uma haste metálica ligada diretamente ao eixo do rotor do aerogerador e ser instalada próxima ao fluxo de água. O vento, ao passar pelo rotor, acionará a haste, fazendo com que ela suba e desça, bombeando a água para um reservatório, figura 8.

Fig. 8 – Aerogerador para bombeamento

7. Referência Bibliográfica

BAZZO, Walter A. & FERREIRA, Rogério T.S. Energia eólica – Desempenho de Rotores de Eixo Vertical Tipo Savonius, Engenharia Mecânica, UFSC – Florianópolis

Sites:

www.eólica.com.br

www.aneel.com.br

www.energiaalternativa.com.br

www.jroma.pt/anemometros

www.geocites.com/postometeorologico

www.cresesb.cepel.br

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