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UNIVESIDADE CANDIDO MENDES PÓS GRADUAÇÃO “LATO SENSU” INSTITUTO A VEZ DO MESTRE

ENERGIA EÓLICA INDIVIDUAL OU COLETIVA NA REGIÃO DOS LAGOS

POR : VICTOR AYRES ALMEIDA

ORIENTADOR PROF: DR. ALEKSANDRA SLIWOWSKA

BARTSCH

RIO DE JANEIRO 2010

UNIVESIDADE CANDIDO MENDES PÓS GRADUAÇÃO “LATO SENSU” INSTITUTO A VEZ DO MESTRE

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ENERGIA EÓLICA INDIVIDUAL OU COLETIVA NA REGIÃO DOS LAGOS

Apresentação de monografia à Universidade Candido Mendes como requisito parcial para obtenção do grau para especialista em engenharia de produção

Por: Victor Ayres Almeida

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AGRADECIMNETOS

Agradecer primeiramente à Deus por ter alcançado este nível de conhecimento para tal, e aos meus pais por ter me apoiado em tudo que faço, aos meus amigos que estão presentes em todos os momentos, aos professores pela atenção e a instrução dada quando me faltava.

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DEDICATÓRIA

À minha noiva e minha mãe que sempre esteve presente em minhas conquistas.

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RESUMO

Com base em informações fundamentadas esta monografia aborda a estruturação, funcionamento, adequação do sistema de energia eólica na Região dos Lagos – Rio de Janeiro, servindo como forma de concientização e orientação para os moradores da região. Fazendo com que o Brasil futuramente possa se tornar uma grande potência de energia alternativa no mundo. O detalhamento deste sistema é simples e de fácil operação. A energia eólica tem como seu principal objetivo transformar energia cinética em energia elétrica, A fim de amenizar a sobrecarga nas usinas hidrelétrica e a queima de combustíveis fósseis no planeta.

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METODOLOGIA A realização deste trabalho uma série de pesquisas tais como: revistas, sites e livros da área e estrutura baseada na “ como produzir uma monografia passo a passo”.

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SUMÁRIO

PÁGINAS

I. INTRODUÇÃO 8

II. FUNCIONAMENTO 9

1. Formação 11

a. Rotor Eólico 11

b. Alternador 12

c. Sistema de direcionamento 13

d. Sistema de segurança 14

e. Controlador de carga 14

f. Pequeno Porte 15

g. Regras Gerais de Energia Eólica 17

III. LOCALIZAÇÃO 18

1. Utilização Mundial 19

2. Potencial Eólico no Brasil 22

3. Adequação na Região dos Lagos – RJ 24

4. Impactos Socioambientais 25

IV. CONCLUSÃO 26

V. BIBLIOGRAFIA 27

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I. INTRODUÇÃO

No início da década de 70, com a crise mundial do petróleo, houve

um grande interesse de países europeus e dos Estados Unidos em desenvolver

equipamentos para produção de eletricidade que ajudassem a diminuir a

dependência do petróleo e carvão. Teve início o surgimento da Energia Eólica com

intuito de amenizar a sobrecarga das usinas hidrelétricas e a queima de

combustíveis fosseis de tal forma que não afetasse a camada de ozônio e nem os

sistemas híbridos do planeta.Com ajuda dos conhecimentos da indústria aeronáutica

os equipamentos para geração eólica evoluíram rapidamente em termos de idéias e

conceitos preliminares para produtos de alta tecnologia. A energia eólica hoje em

alguns países é fonte principal de energia, enquanto aqui no Brasil existe as

chamadas fazendas eólicas nas regiões do Ceara, no Parque do Mucuripe que tem

potência nominal de 1200KW - 3,8 milhões de KWh por ano, onde é totalmente

favorável o clima e os ventos. Está um pouco distante do Brasil se tornar uma

grande potência de energia eólica no mundo.

A técnica se basea em um aerogerador, que através das captações

dos ventos propulsiona um giro entorno de si mesmo, fazendo com que a rotação

das pás (energia cinética) se torne energia elétrica seja ela de 12V ou 110V. Para

uma boa captação dos ventos basta estar numa altura adequada para que não haja

quebra dos ventos.

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II. FUNCIONAMENTO

Existem principalmente duas topologias gerais de construção dos

captadores eólicos os de EIXO VERTICAL (savonios) e de EIXO HORIZONTAL. Há

uma grande discussão entre os defensores dos dois tipos onde são apresentadas

vantagens e desvantagens técnicas, mas comercialmente falando os de eixo

horizontal tem apresentado grande superioridade aos de eixo vertical, pois apesar

de exigirem maior complexidade mecânica, são equipamentos que trabalham com

uma rotação mais elevada reduzindo enormemente os custos dos alternadores.

Aerogerador é um equipamento que tem a capacidade de captar a energia cinética

contida nos ventos e transformar em energia elétrica. Com a evolução da tecnologia

empregada já existem aerogeradores de grande variedade de tamanhos como

exemplo pode-se observar a figura 1.1 e seu funcionamento.

Figura.1.1

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Figura 1.2

A Figura 2 apresenta as diversas partes constituintes de um sistema eólico.

1. Cubo do rotor 2. Pás do rotor 3. Sistema hidráulico 4. Sistema de posicionamento da nacele 5. Engrenagem de posicionamento 6. Caixa multiplicadora de rotação 7. Disco de freio 8. Acoplamento do gerador elétrico 9. Gerador elétrico 10. Sensor de vibração 11. Anemômetro 12. Sensor de direção 13. Nacele, parte inferior 14. Nacele, parte superior 15. Rolamento do posicionamento 16. Disco de freio do posicionamento 17. Pastilhas de freio 18. Suporte do cabo de força 19. Torre

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1. FORMAÇÃO

Um aerogerador é formado por cinco elementos distintos e colocado em

conjunto sequêncial para o funcionamento adequado e detalhado melhor na

figura1.2.

a. Rotor Eólico (PÁS)

O rotor é responsável por transmitir a energia cinética dos ventos

para um eixo. Cada fabricante possui um tipo de construção diferenciada e estas

diferenças determinam a potência do equipamento, nível de rotação, nível de ruído e

segurança.

Área x Potência

A potência da máquina está diretamente relacionada ao diâmetro do

rotor, pois existe um limite físico para geração de energia em função da área. Se um

fabricante anuncia uma potência muito grande com uma máquina muito pequena

desconfie.

Nível de Ruído

No mercado existem máquinas ruidosas e máquinas silenciosas e o

fator determinante para esta característica, além do próprio perfil aerodinâmico

utilizado é a rotação em que as pás trabalham. Procure saber o nível de rotação do

aerogerador e comparar com os demais.

Segurança

Os materiais empregados devem ser de boa qualidade para que não

só sejam seguros como também tenham uma vida longa de operação. Os materiais

largamente utilizados são a fibra de vidro e fibra de carbono.

12 Porque 3 pás?

O que tem determinado para que a grande maioria das máquinas

seja de 3 pás é a relação custo x benefício, com um maior número de pás seria

possível obter melhores rendimentos mas com um custo mais elevado, já com um

menor número de pás (2) a máquina ficaria mais barata, mas em compensação a

sua operação seria menos suave principalmente nas mudanças de direção do vento,

onde apresentam uma vibração indesejada.

b. Alternador

Recebe a esta energia eletromotriz e converte em energia elétrica. É fundamental

lembrar que este componente irá operar em velocidade variável, em baixa rotação,

ao tempo e sujeito a todo tipo de intempéries e deve ser capaz de resistir a estas

condições durante anos. Isto requer o desenvolvimento de um alternador específico

para geração eólica uma vez que os disponíveis no mercado não requerem este

grau de exigência. Um dos fatores de maior relevância no avanço tecnológico dos

pequenos aerogeradores é a utilização dos Magnetos Permanentes, normalmente o

Neodímio que devido ao seu alto grau de magnetização viabilizou a geração em

baixa rotação.

Acoplamento direto X Multiplicador de Velocidade

As pás por diversas razões devem trabalhar em baixa rotação e isto

força a alguns fabricantes a utilizarem multiplicadores de velocidade para

compatibilizar a rotação da pá com a rotação exigida pelo alternador. O grande

inconveniente desta solução é a perda de rendimento pela transmissão mecânica, e

os inevitáveis desgastes com o tempo Quase que a totalidade dos pequenos

aerogeradores utilizam o acoplamento direto uma vez que este sistema possui maior

confiabilidade mecânica e longevidade em comparação com a utilização de

multiplicador de velocidade. É bom lembrar também que os bons sistemas de

multiplicação de velocidade são extremamente caros. Resistência às condições de

operação Poucos equipamentos trabalham em condições tão severas e extremas,

mesmo que por alguns minutos quando ocorrem grandes ventanias e também nas

13 condições diárias de chuva, sol, maresia... Sendo assim o alternador deve possuir

uma construção simplificada, robusta e ser fabricado com materiais antioxidantes.

Mais uma vez o nível de rotação é importante pois irá determinar a longevidade dos

rolamentos e quanto mais rápido for o equipamento maior será o desgaste e a

necessidade de manutenção. Uma outra característica única dos alternadores

empregados em aerogeradores é a resistência inicial de rotação, os alternadores de

fluxo radial (os mais comuns no mercado) têm uma grande resistência de partida o

que muitas vezes faz com que o equipamento inicie a rotação e conseqüentemente

a geração de energia com um vento muito elevado, tendo conseqüências diretas na

geração de energia.

c. Sistema de direcionamento

Responsável pelo alinhamento do rotor em direção ao vento. Existem 2 tipos de

sistema de direcionamento descritos a seguir:

UP WIND – Possui um leme direcionador que posiciona o roto a frente da torre.

DOWN WIND – Não há leme e pela própria ação do vento equilibra o rotor em

direção ao vento, mas se posicionando atrás da torre, o que pode ter influência

negativa na captação de energia.

Outro item a se observar é o sistema de transmissão de energia entre

o aerogerador, que gira 360º em busca do vento e a torre fixa é necessário um

sistema de escovas para que o cabo elétrico não se rompa com o tempo.

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d. Sistema de segurança

Os aerogeradores devem ser capazes de suportar todo tipo de vento sem que a

rotação das pás saiam de controle, isto ocorrendo, o resultado será um barulho

extremamente desagradável ou até mesmo um acidente como a quebra das pás.

O sistema mais eficiente e seguro de controle de velocidade é o

chamado controle de passo, este sistema consiste no giro das hélices

sincronizadamente de acordo com a velocidade do vento e é utilizado por todas as

máquinas de grande porte existentes. As máquinas de pequeno porte em sua

absoluta maioria não possuem este tipo de controle e contornam o problema com

sistemas duvidosos de controle de velocidade e o fazem a uma velocidade de vento

mais baixa, 12,5 m/s ou 45 Km/h, A escolha por estes sistemas ocorre em geral por

questões econômicas e em alguns casos por complexidade técnica ocasionando

manutenções freqüentes. Os sistemas mais utilizados em máquinas de pequeno

porte são: Curto circuito: Algumas máquinas de pequeno porte para que não

permitam este disparo de velocidade possuem um sistema eletrônico que

literalmente dá um curto circuito no alternador. O que realmente reduz sua

velocidade, mas também reduz drasticamente a produção de energia e causa, em

longo prazo, um grande desgaste dos magnetos, o que comprometerá a produção

de energia ao longo da vida útil da máquina.

AutoFurling: Este sistema faz com que todo o conjunto do aerogerador fique de

lado para o vento quando este atinge as velocidades de controle. Este sistema além

de reduzir a energia produzida, uma vez que as hélices não estarão na direção do

vento é muito suscetível a falhas, pois sofre influências de ventos ascendentes,

e. Controlador de Carga

O controlador de carga tem como principais objetivos adequar a geração de energia

e o seu armazenamento, a interação com o usuário e a proteção das baterias.

Dependendo das características da energia gerada por cada alternador é necessário

maior ou menor complexidade no acoplamento do aerogerador com as baterias,

uma vez que se gera em Corrente Alternada (AC) e armazenase em Corrente

Contínua (DC). Interação A interação com o usuário se dá através de sinais

luminosos que indicam o estado de carga das baterias e componentes que indicam

15 a geração do equipamento. Em alguns casos é disponibilizado uma chave de freio

magnético para em caso de manutenção ou em uma emergência.

Proteção das Baterias

A proteção das baterias é o ponto mais importante pois o controle da

quantidade de energia disponível nas baterias pode aumentar ou diminuir o seu

tempo de operação. Ele normalmente atua protegendo tanto contra o excesso de

carga quanto o excesso de consumo, caso haja uma diminuição do nível de energia.

Durabilidade por se tratar de um equipamento que muitas vezes não terá assistência

permanente devese ter em mente sempre a durabilidade do controlador.

Importante saber sobre a torre – A torre é um componente que pode ter grande

variabilidade em função das condições locais, de terreno, obstáculos ao vento e

disponibilidade de área para instalação. A Altura pode variar de 9 m até 32 m.

Nossa experiência é que normalmente 12 metros tem uma boa relação custo

benefício. Existem basicamente dois tipos mais usados: · Estaiada – Possui uma

haste central de sustentação onde se lançam cabos de aço que são ancorados por

bases que suportam toda a carga de força lateral. Normalmente são as torres

economicamente mais viáveis para pequenos aerogeradores, mas necessitam de

espaço para sua instalação. · Autoportante – Pode ser trelaçada ou tubular e não há

necessidade de estais. Requerem estruturas mais robustas e caras.

f. PEQUENO PORTE

Foco na solução de problema energético Viabilidade em médias mais

moderadas de vento, Sistemas Híbridos: EÓLICO X SOLAR GRANDE PORTE,

Grandes Investimentos Foco no Lucro Viabilidade em altíssimas médias de vento *

Fonte: Atlas Eólico Brasileiro Este tipo de torre necessita de equipamentos especiais

para realização de qualquer eventual manutenção.

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BATERIAS – As baterias são importantes para o armazenamento da

energia quando a geração de energia for maior que o consumo. Esta energia

armazenada será utilizada quando não houver vento apropriado, o que possibilitará

um maior aproveitamento do sistema. É aconselhável a utilização de baterias

específicas para este tipo de energia, que são baterias estacionárias ou de descarga

profunda, pois como a produção deste tipo de energia é irregular é necessária uma

bateria que agüente uma descarga maior sem afetar sua durabilidade Estas baterias

possuem uma durabilidade superior às baterias automotivas.

O INVERSOR – O inversor funciona como um filtro que

compatibilizará a energia disponibilizada nas baterias (DC) com a energia de sua

residência (AC). Existem basicamente dois tipos de inversor: Onda Senoidal

modificada – São em geral mais baratos e possuem certas restrições em aparelhos

eletrônicos mais sensíveis. Onda Senoidal Perfeita – Tem qualidade muitas vezes

superior a energia disponibilizada pela rede pública e não tem restrições de uso. São

utilizados em sistemas disponibilizados por programas governamentais.

UTILIZAÇÃO

• Utilização náutica em pequenos veleiro.

• Antenas de telecomunicações.

• Programas universalização de energia.

• Bombeamento de água.

• Residências s/ energia ou com rede deficiente.

VENTO

Como não poderia deixar de ser, se não há vento, não há geração de

energia. Devido ao alto custo para a realização de um estudo do potencial eólico de

cada local onde se pretenda instalar um aerogerador, em todo o mundo a decisão de

aquisição dos aerogeradores de pequeno porte, são tomadas baseadas em

informações macro, como a verificação do potencial eólico da região como um todo,

através da consulta de um mapa eólico e a análise visual do local identificando

locais onde não haja grandes barreiras para o vento. O Brasil já possui um Atlas

17 eólico que dá uma visão geral dos locais com bons potenciais de vento, que poderá

ser visto a seguir.

g. REGRAS GERAIS DE ENERGIA EÓLICA

Existe uma regra que dá a potência gerada pelos cata-ventos e

turbinas de vento. É importante ressaltar que esta regra é teórica e na prática, não

conseguimos converter toda essa potência (teórica) em potência útil. A taxa de

conversão é de aproximadamente de 59% , quando o sistema funciona de maneira

otimizada.Tentaremos apresentar de uma forma sucinta a demonstração desta

fórmula:

Potência é igual ao trabalho (Energia) dividido pelo tempo: , mas o trabalho

realizado pelo vento - que neste caso é igual a sua energia cinética - é:

, então: , mas como ,

temos:

onde é a densidade do ar, V é a velocidade do vento e A é a área varrida pelas

hélices do rotor. Talvez seja esta a fórmula mais importante para se conhecer o

aproveitamento da energia eólica.

Como exemplo gostaria de ilustrar que se um vento passa de

10km/hora para 11 km/hora (aumento de 10% ) a potência se eleva em 33%, o que

mostra como é importante a escolha de um lugar com vento mais velozes para o

melhor aproveitamento da energia eólica. Outro exemplo é sobre a área varrida pelo

18 rotor. Com um hélice de 3 m de diâmetro e um vento de 32 km/hora teríamos uma

potência de 1000 W; se dobrarmos o diâmetro da hélice para 6 m e mantivermos o

vento em 32 km/hora a potência irá para 4000 W. Isto ocorre pois a área varia com o

quadrado do raio, ou seja, dobrando-se a área do rotor aumentamos a potência em

quatro vezes.

Fonte: portal São Francisco, www.portalsaofrancisco.com.br

III. LOCALIZAÇÃO

A escolha do local para instalação é um fator determinante para o

resultado que será obtido com a sua operação. Em primeiro lugar uma questão

óbvia mas que o entusiasmo do processo pode fazer esquecer. É preciso ter vento.

Não basta ventar. O regime de ventos precisa ter qualidade apropriada para a

geração eólica. Ventar muito pode não ser propriamente uma qualidade. O

importante é a constância do vento. O ideal seria uma velocidade média elevada

(mais de 5 m/s) com uma distribuição estatística de pouca dispersão. Outra questão

importante é comportamento das turbulências locais. Ao contrário das maiores

altitudes onde o vento segue um padrão de intensidade e direção mais ou menos

constantes em baixas altitudes os obstáculos provocam movimentos desordenados

que se agravam a medida que aumenta a velocidade. Esse efeito é tão intenso que

19 não raro a direção do vento muda radicalmente de direção em apenas poucos

metros.

Em ventos de elevada turbulência o aerogerador tem prejudicada a

sua geração de energia, sendo comum recomendarse a instalação do captador

eólico no mínimo 7 metros acima de qualquer obstáculo situado em um raio de 100

metros. Exceção feita a propriedades rurais essa é uma condição desejável é difícil

de ser atendida. Na prática as condições locais devem ser examinadas levando em

consideração ventos dominantes e a economicidade da construção de torres de

grande altura.

A localização deve levar em consideração, também, a distância entre

a torre, o controlador de carga e os consumidores. Em sistemas de baixa tensão o

omprimento de condutores deve ser reduzido ao mínimo. Isso é crítico, em

particular, entre a torre e o controlador de carga.

1. UTILIZAÇÃO MUNDIAL

No final de 1994 a capacidade instalada global de turbinas ligadas à

rede era de 3700 MW dos quais 1700 MW nos EUA e 1650 MW na Europa.

A capacidade mundial de produção eólica cresceu rapidamente:

passando de um crescimento anual de 541 MW em 1993 para 742 MW em 1994,

dos quais aproximadamente 450 MW correspondem ao crescimento anual Europeu.

Prevê-se que o crescimento de potência instalada de origem eólica em 1995 atinja

1200 MW. Com um custo aproximado de 192 mil milhares de escudos por MW

instalado. O mercado mundial para 1995 é de 230 000 milhões de milhares de

escudos.

Programas activos de instalação suportados pelos governos de longa

data na Europa e nos EUA estendendo-se actualmente a outros países tais como

China, Índia, Canadá, etc.

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Organizações, indústria e empresas de serviços assumem, cada vez

mais, o seu interesse na energia eólica como um bom investimento e como solução

para os problemas energéticos do futuro. No entanto a viabilidade económica dos

investimentos é muito diferente de país para país e de região para região

dependendo essencialmente da distribuição geográfica do potencial eólico.

A produção mundial de pequenos sistemas eólicos, com sistema de

armazenamento de energia em baterias, é aproximadamente de 30 a 50 mil

unidades por ano das quais 90% têm um limite máximo de potência inferior a 100 W.

Os principais mercados são o Reino Unido (marinha e caravanas) e China

(populações semi-nómadas na região da Mongólia).

Esse crescimento de mercado fez com que a Associação Européia

de Energia Eólica estabelecesse novas metas, indicando que, até 2020, a energia

eólica poderá suprir 10% de toda a energia elétrica requerida no mundo. De fato, em

alguns países e regiões, a energia eólica já representa uma parcela considerável da

eletricidade produzida. Na Dinamarca, por exemplo, a energia eólica representa 18%

de toda a eletricidade gerada e a meta é aumentar essa parcela para 50% até 2030.

Na região de Schleswig- Holstein, na Alemanha, cerca de 25% do parque de energia

elétrica instalado é de origem eólica. Na região de Navarra, na Espanha, essa

parcela é de 23%. Em termos de capacidade instalada, estima-se que, até 2020, a

Europa já terá 100.000 MW (WIND FORCE, 2003).

A principal aplicação para sistemas de bombagem mecânicos é o

abastecimento de água potável às populações. Os mercados principais são os EUA,

Argentina, África e Nova Zelândia. O actual mercado para sistemas eólicos de

bombagem é aproximadamente de 5 a 10 mil unidades por ano originárias de 50

fabricantes diferentes.A seguinte tabela dá uma estimativa da potência eólica

instalada nos anos de 1994 e 2000 dando também uma ideia do acréscimo de

potência instalada para 1994 e 1995.

21

Fonte: WINDPOWER MONTHLY NEWS MAGAZINE.[Knebel], v. 19, 2003.

País/região 1997 1998 1999 2000 2001 2002Alemanha 2080 2874 4445 6113 8734 12001Estados Unidos 1590 1927 2492 2555 4245 4645Dinamarca 1116 1450 1742 2297 2456 2889Espanha 512 834 1530 2402 3550 4830Brasil 3 7 20 20 20 22Europa (exceto Alemanha, Dinamarca e Espanha) 1058 1411 1590 2610 2760 3637Ásia 1116 1194 1287 1574 1920 2184Continente americano (exceto EUA e Brasil) 52 128 194 223 302 353Austrália e Pacífico 33 63 116 221 410 524África e Oriente Médio 24 26 39 141 147 149Total 7584 9914 13455 18156 24544 31234

Energia eólica – capacidade instalada no mundo (MW)

Fonte: WINDPOWER MONTHLY NEWS MAGAZINE.[Knebel], v. 19, 2003.

22

2. POTENCIAL EÓLICO DO BRASIL

A avaliação precisa do potencial de vento em uma região é o primeiro

e fundamental passo para o aproveitamento do recurso eólico como fonte de

energia.

Para a avaliação do potencial eólico de uma região faz-se necessária

a coleta de dados de vento com precisão e qualidade. Em geral, os dados de vento

coletados para outros usos (aeroportos, estações meteorológicas, agricultura) são

pouco representativos da energia contida no vento e não podem ser utilizados para

a determinação da energia gerada por uma turbina eólica - que é o objetivo principal

do mapeamento eólico de uma região.

No Brasil, assim como em várias partes do mundo, quase não

existem dados de vento com qualidade para uma avaliação do potencial eólico. Os

primeiros anemógrafos computadorizados e sensores especiais para energia eólica

foram instalados no Ceará e em Fernando de Noronha/Pernambuco apenas no

início dos anos 90. Os bons resultados obtidos com aquelas medições favoreceram

a determinação precisa do potencial eólico daqueles locais e a instalação de

turbinas eólicas.

Vários estados brasileiros seguiram os passos de Ceará e

Pernambuco e iniciaram programas de levantamento de dados de vento. Hoje

existem mais de cem anemógrafos computadorizados espalhados por vários

estados brasileiros.

A análise dos dados de vento de vários locais no Nordeste

confirmaram as características dos ventos comerciais (trade-winds) existentes na

região: velocidades médias de vento altas, pouca variação nas direções do vento e

pouca turbulência durante todo o ano. Além disso foram observados fatores de

forma de Weibull (da distribuição estatística de Weibull), k, maiores que 3 - valores

considerados muito altos quando comparados com os ventos registrados na Europa

e Estados Unidos.

23

Dada a importância da caracterização dos recursos eólicos da região

Nordeste, o Centro Brasileiro de Energia Eólica - CBEE, com o apoio da Agência

Nacional de Energia Elétrica - ANEEL e do Ministério de Ciência e Tecnologia - MCT

lançou, em 1998, a primeira versão do Atlas Eólico do Nordeste do Brasil (WANEB -

Wind Atlas for the Northeast of Brazil) com o objetivo principal de desenvolver

modelos atmosféricos, analisar dados de ventos e elaborar mapas eólicos confiáveis

para a região. Um mapa de ventos preliminar do Brasil gerado a partir de simulações

computacionais com modelos atmosféricos é mostrado na figura abaixo.

Mapa de ventos do Brasil. Resultados preliminares do CBEE.

>8,5m/s 7,0 – 8,5m/s 6,0 – 7,0 m/s 5,0 – 6,0m/s <5,0m/s

Centro Brasileiro de Energia Eólica (Resultados preliminares - 1998)

24

Em 1999, a companhia paranaense de energia, COPEL, publicou o

mapa do potencial eólico do estado do Paraná. Foram utilizados dados de vento de

cerca de vinte estações anemométricas para simulações em modelo atmosférico de

microescala com apresentação gráfica em ferramenta GIS.

Também em 1999, o CBEE passou a utilizar o modelo atmosférico de

mesoescala MM5 para elaborar a segunda versão do Atlas Eólico do Nordeste

(WANEB 2) e realizar o Atlas Eólico Nacional. Este novo projeto envolve a coleta e

processamento de dados de vento de boa qualidade medidos em estações terrenas

e na atmosfera (sondas, satélites), a simulação da climatologia com o modelo MM5

em resoluções de 30km e a elaboração do atlas eólico a partir da combinação dos

mapas de vento (obtidos da simulação) com informações de topografia, uso do solo,

influências locais e outras restrições (ferramenta GIS). Um modelo atmosférico de

microescala será usado em áreas de interesse para aumentar a resolução do Atlas

para espaçamentos de 1km2.

Baseado no WANEB 2 (ainda não publicado) o CBEE estima que o

potencial eólico existente no Nordeste é de 6.000MW.

3. ADEQUAÇÃO NA REGIÃO DOS LAGOS

Baseado nos estudos acima e na posição geográfica e a forma de

relevo da Região dos Lagos – Rio de Janeiro, é importante ressaltar o potencial

eólico que a região possa desfrutar futuramente. Tanto para geração de energia

individual ou coletiva abordado anteriormente. Especialmente no muniicípio de

Araruama levando em consideração o espaço físico não construído e o relevo de

Planície que favorece os ventos uniformes a todo o momento com velocidade de

6m/s. Podendo assim também exercer não só geração de energia, mas também

bombeamento de água para as salinas.

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4. IMPACTOS SOCIOAMBIENTAIS

A geração de energia elétrica por meio de turbinas eólicas constitui

uma alternativa para diversos níveis de demanda. As pequenas centrais podem

suprir pequenas localidades distantes da rede, contribuindo para o processo de

universalização do atendimento. Quanto às centrais de grande porte, estas têm

potencial para tender uma significativa parcela do Sistema Interligado Nacional

(SIN) com importantes ganhos: contribuindo para a redução da emissão, pelas

usinas térmicas, de poluentes atmosféricos; diminuindo a ecessidade da construção

de grandes reservatórios; e reduzindo o risco gerado pela sazonalidade idrológica,à

luz da complementaridade citada anteriormente.

Impacto negativo das centrais eólicas é a possibilidade de

interferências eletromagnéticas, que podem Causar perturbações nos sistemas de

comunicação e transmissão de dados (rádio, televisão etc.) (TAYLOR, 1996). De

acordo com este autor, essas interferências variam muito, segundo o local de

instalação da usina e suas especificações técnicas, particularmente o material

utilizado na fabricação das pás. Também a possível interferência nas rotas de aves

deve ser devidamente considerada nos estudos e relatórios de impactos ambientais

(EIA/RIMA).

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IV. Conclusão

A implantação do uso de energia eólica depende unicamente do

crescimento tecnológico da humanidade com o objetivo de diminuir os custos

relativos à manutenção, diminuir o efeito sonoro e aumentar o rendimento das

turbinas eólicas.

O rendimento, a manutenção e o efeito sonoro de uma turbina são

dependentes do avanço tecnológico de outros setores da indústria. Como no caso

da fabricação de materiais mais leves, baratos e resistentes e na produção de

máquinas com maiores taxas de rendimento e aproveitamento de energia.

Os custos relativos à implantação de fontes de energia eólica estão

em um declínio gradativo, visto que um em curto espaço de tempo podem ser

implantadas em todas populações de pequeno porte, suprindo as necessidades de

condomínios e pequenos lugarejos onde a demanda de energia não seja muito

acessível.

O aproveitamento da energia eólica será de vital importância em um

futuro próximo pois suprirá as necessidades de populações de pequeno porte,

deixando a demanda maior de energia recair sobre as fontes convencionais de

energia, pois como se sabe uma indústria necessita de uma demanda muito maior

de energia que uma população, entretanto espera-se que com o avanço da

tecnologia a implantação de fontes de energia.

A energia eólica ainda é pauta para muitas discurssões positivas e

negativas que vai desde a instalação em uma localidade povoada à poluição visual

dos ambientes naturais encontrados no Brasil. É um assunto que gera muita

polêmica, mas quando tratado com seriedade e competência pode ser um ponto

positivo para o Brasil tanto enegético quanto turístico.

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V. Bibliografia

• Wind Energy, Comes of Age - Gipe, Paul;

• Bureau of Noval Personal - Washington, DC. April, 1965;

• Fundamentals of Eletronics, vol. 1a - Basic Eletricity;

• Wind Power Monthly News Magazine. [Knebel], v. 19, 2003.

• Wind Power, for the homeowner - Marier, Donald;

• The Wind Power Book - Park, Jack;

• Departamento de Energia dos EUA - http\\www.eren.doe.gov/wind/;

• www.eólica.com.br;

• www.ambientebrasil.com.br

• www.fem.unicamp.br;

• www.aneel.gov.br;

• www.cresesb.cepel.br;

• www.copel.com;

• www.demec.ufpe.br;