Energia eólica: como o vento se transforma em energia elétrica? 

A energia eólica  se destaca como uma das principais fontes de energia renovável no mundo. 

Em 2023, ela foi responsável por cerca de 50% da expansão do setor elétrico brasileiro. Dos 10,3 mil megawatts (MW) adicionados ao sistema elétrico, 4,9 mil MW foram provenientes das usinas eólicas, conforme dados da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel). 

E essa tendência de crescimento deve continuar forte nos próximos anos. Até 2030, a capacidade de geração eólica está projetada para quase dobrar, com investimentos de mais de R$175 bilhões em projetos já contratados em leilões recentes.

Com o aumento da adoção dessa tecnologia, é importante entender como ela funciona. 

Os aerogeradores são os responsáveis por converter a força do vento em energia elétrica. Mas como exatamente eles funcionam? Vamos explorar o interior dessas impressionantes máquinas e entender o processo.

Quais são os principais componentes de uma turbina eólica?

Há uma série de equipamentos dentro das turbinas que possibilitam a conversão da força do vento em corrente elétrica. São eles:

Eixo lento

Um equipamento próximo às pás do aerogerador que transmite a rotação dessas hélices para os demais equipamentos do sistema, sendo a primeira ponte entre a ação externa e interna.

Caixa de engrenagens

Tem por função aumentar a rotação que vem do eixo lento, criando mais movimento ao transmitir para o eixo rápido.

Eixo rápido

Conecta-se à caixa de engrenagens e transmite as rotações dela para o gerador que, por fim, gerará a energia elétrica.

Gerador eólico

Responsável pela “magia” do aerogerador. Aqui, a rotação e torque se convertem em energia elétrica, direcionada para o sistema de transmissão. Além desses equipamentos, que representam o coração do aerogerador, existem outros componentes auxiliares que permitem a essa estrutura operar em pleno funcionamento.

Sistema de pitch

Localizado no rotor, o sistema de pitch orienta a angulação de “ataque” das pás, ou seja, como elas devem estar posicionadas para fazer o melhor uso possível da incidência de vento presente, aumentando a produtividade e eficiência do sistema.

Sistema de arrefecimento e frenagem

Esses sistemas colaboram para a segurança do aerogerador: no caso do sistema de arrefecimento, ele é o responsável pelo resfriamento do gerador – assim, o equipamento pode converter energia sem perigo de superaquecer e comprometer a integridade dos mecanismos. 

Já o de frenagem é o dispositivo de segurança que freia o drivetrain caso necessário, seja de maneira elétrica, hidráulica ou mecânica em casos de emergência.

Como funciona a energia eólica?

Quando o assunto é energia limpa, a matriz eólica é uma das maiores aliadas e vem crescendo a cada dia, ganhando destaque no setor energético brasileiro. 

Mas afinal, como o vento vira eletricidade? Todo o fenômeno acontece por meio da conversão de energia cinética. 

A força dos ventos é responsável por movimentar as pás – estruturas similares às hélices que ficam na extremidade do aerogerador – e, com esse impulso, ativar uma série de mecanismos internos que transformam essa força cinética em eletricidade. 

Quando essa energia elétrica é gerada, ela viaja para uma complexa rede de equipamentos, como transformadores e linhas de transmissão, que a manipulam para tornar possível a utilização nas redes urbanas. 

 Em resumo, ocorre o seguinte: 

1. As pás se movem com a força do vento, impulsionando o giro do rotor.
2. O rotor é o componente da turbina que gira com a passagem dos ventos.
3. Ele converte o movimento em energia mecânica que vai para o gerador.
4. No gerador, a energia mecânica é transformada em eletricidade.

Vantagens da energia eólica

Agora que você já compreende o funcionamento das turbinas eólicas, vamos conhecer as inúmeras vantagens dessa forma sustentável de energia. Veja mais sobre os benefícios que a energia eólica oferece:

1. Ampla disponibilidade 

O vento é um recurso natural amplamente disponível em várias regiões do mundo. Embora a intensidade do vento possa variar, muitas áreas possuem ventos regulares e fortes o suficiente para gerar energia de forma eficiente e constante.

2. Fonte de energia limpa e renovável

A energia eólica é uma fonte de energia renovável, ou seja, é inesgotável e disponível de forma contínua na natureza. Além disso, é uma alternativa limpa, pois não emite poluentes durante sua geração, contribuindo para a preservação do meio ambiente.

3. Baixos custos de instalação

Os avanços tecnológicos têm tornado a instalação de parques eólicos cada vez mais acessível. Os custos iniciais de implantação, operação e manutenção das usinas eólicas são competitivos em comparação com outras formas de geração de energia, tornando-se uma opção viável para muitos países.

4. Redução da dependência de combustíveis fósseis

Ao adotar a energia eólica, diminui-se a dependência de combustíveis fósseis, como petróleo, carvão e gás natural. Isso é crucial para a diversificação da matriz energética e para a segurança energética dos países.

5. Diminuição das emissões de gases de efeito estufa

A energia eólica contribui significativamente para a redução das emissões de gases de efeito estufa, responsáveis pelo aquecimento global. 

Ao substituir as fontes de energia tradicionais por fontes renováveis, é possível diminuir a quantidade de dióxido de carbono (CO₂) e outros gases nocivos liberados na atmosfera.

A adoção da energia eólica representa um passo importante em direção a um futuro mais sustentável e resiliente. Com suas múltiplas vantagens, essa forma de energia renovável se consolida como uma solução eficaz para os desafios energéticos e ambientais que enfrentamos hoje.

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