26/02/2016

Saiba como funciona o aerogerador, que transforma vento em eletricidade

Energia eólica corresponde a 5,4% da capacidade instalada de geração elétrica no Brasil

A energia eólica representa hoje 5,4% da capacidade instalada de geração elétrica no Brasil, o suficiente para atender ao consumo residencial de uma região de 30 milhões de habitantes*. Para se ter uma ideia, esse número equivale a duas vezes a população do Estado do Rio de Janeiro, que possui cerca de 16 milhões de habitantes. De acordo com a Associação Brasileira de Energia Eólica (ABEEólica), a participação da fonte eólica na matriz será de 12% em 2020.

Para gerar eletricidade, o aerogerador (ou turbina eólica) funciona de maneira similar a um moinho de vento, em que a energia das massas de ar é convertida em energia mecânica, auxiliando agricultores com a moagem de grãos e bombeamento de água. Na turbina eólica, o vento movimenta as pás e faz girar o rotor, que transmite a rotação ao gerador, que, por sua vez, converte essa energia mecânica em energia elétrica.

Veja o infográfico abaixo e entenda o funcionamento do aerogerador:

  • Pás: captam o vento, convertendo sua potência ao centro do rotor. São construídas em processo praticamente artesanal a partir de materiais como o plástico e a fibra de vidro. O desenho das pás emprega as mesmas soluções técnicas usadas pela Aeronáutica nos cálculos de engenharia das asas dos aviões.
  • Rotor: elemento de fixação das pás que transmite o movimento de rotação para o eixo de movimento lento. Um de seus principais componentes é o sistema hidráulico que permite o movimento das pás em distintas posições para otimizar a força do vento ou parar a turbina por completo.
  • Torre: elemento que sustenta o rotor e a nacele na altura apropriada ao seu funcionamento. Embora a maioria das torres sejam de aço, como foram originalmente construídas, hoje já existe modelos em concreto.
  • Nacele: compartimento instalado no alto da torre composto por caixa multiplicadora, freios, embreagem, mancais, controle eletrônico e sistema hidráulico. É o componente de maior peso do sistema. Dependendo do fornecedor da turbina, ela pode pesar até 72 tonelada;
  • Caixa de transmissão: tem a função de transformar as rotações que as pás transmitem ao eixo de baixa velocidade (19 a 30 rpm), de modo que entregue ao eixo de alta velocidade as rotações que o gerador precisa para funcionar (1.500 rpm);
  • Gerador: converte a energia mecânica do eixo em energia elétrica;
  • Anemômetro: mede a intensidade, a velocidade e a direção do vento. Esses dados são lidos pelo sistema de controle, que garante o posicionamento mais adequado para a turbina.

Ventos favoráveis

A abundância de ventos no Brasil permitiu que o número de usinas de geração de energia eólica quadruplicasse nos últimos cinco anos, passando de 70 parques em 2011 para os atuais 316. O valor representa um crescimento de 6.208 megawatts (MW) de capacidade instalada, que ao final de 2015, totalizou 7.633 MW, contra os 1.425 MW de 2011.

*Os dados constam no Boletim Mensal de Energia (dezembro de 2015), produzido pela Secretaria do Planejamento e Desenvolvimento Energético (SPE), do Ministério de Minas e Energia (MME).