Energia Eólica

Os ventos O vento é o resultado da deslocação do ar de zonas de alta pressão para zona de baixa pressão. O ar em movimento possui energia cinética que pode ser aproveitada para produzir outros tipos de energia.
Como obter energia mecânica a partir do vento O aproveitamento da energia eólica através de moinhos de vento  para bombagem de água e moagem tem lugar há mais de 1000 anos. Neste caso o movimento das velas do moinho é transmitido ao mecanismo de rotação de bombagem ou de moagem.
Como obter energia eléctrica a partir do vento Existem diferentes tipos de turbinas de vento mas, em todos os casos, o movimento das pás da turbina é transmitido ao gerador de corrente eléctrica que produz a electricidade.

No entanto a instalação da turbina apenas tem interesse caso o local esteja sujeito a ventos com velocidade média anual superior a 3.6 m/s, persistentes e regulares e com baixas intensidades de turbulência.

Parque eólico em Vila do Bispo Central eólica

O concelho de Vila do Bispo apresenta boas condições para o aproveitamento dos ventos. Dois parque eólicos, os de Vale de Cavalos e de Fontes dos Monteiros, com um total de potência instalada de 13 mil KVA, entraram em funcionamento em 1998.

Que tipos de soluções práticas existem?

 

Nota histórica

A primeira referência escrita sobre moinhos de vento surge no século X: os moinhos de vento Persas. Na Europa, no final do século XII aparecem os primeiros moinhos de vento, usados para bombagem de água e moagem. Com o aparecimento de novas tecnologias, os moinhos de vento foram caindo em desuso, pois estas tecnologias permitem rendimentos muito maiores. Recentemente alguns destes moinhos têm vindo a ser recuperados para habitações particulares ou como ponto de interesse turístico.

MOINHO DE VENTO

Moinho de vento na serra do Caldeirão, recentemente recuperado.

 

O recurso à energia eólica para aproveitamento motriz na navegação existe há vários milhares de anos, tendo os antigos egípcios inventado a embarcação com mastro e vela e ainda o remo. Em Portugal foi o recurso à energia eólica que permitiu os Descobrimentos. Os navios portugueses durante os séculos XV a XVII percorreram os oceanos descobrindo e efectuando o comércio entre as mais diversas regiões, desde a Europa à India, às Américas e à Ásia. A partir do sec. XIX os grandes veleiros foram sendo substítuídos por navios movidos a vapor. Actualmente a energia do vento é utilizada em embarcações de recreio e de competição.

Caravela portuguesa Caravela portuguesa. Muitos dos descobrimentos portugueses foram realizados com este tipo de embarcações.

 


Para informação adicional escolha:

Exemplos

Informação regional


 

Tipo de soluções práticas para produção de energia eléctrica (aerogeradores):

Aerogerador (TVEH)

TVEH

Turbinas de Vento de Eixo Horizontal

Este é o tipo mais eficiente mas requer os sistemas mecânicos mais complexos que as TVEV. Normalmente dividem-se em 3 grupos: rápidas (2 a 3 pás), velocidade média (3 a 6 pás) e lentas (6 a 24 pás). Actualmente são as turbinas mais utilizadas.

O parâmetro de funcionamento é tanto menor quanto maior for o número de pás. O factor de conversão neste tipo de turbinas é frequentemente superior a 0.4, podendo atingir 0.5

Aerogerador (TVEV)

TVEV

Turbinas de Vento de Eixo Vertical

Requer os sistemas mecânicos relativamente simples mas é menos eficiente que as TVEH. Os tipos mais comuns são Savonius e Darrieus.

O parâmetro de funcionamento para o tipo Savonius é inferior  ao do tipo Darrieus. O factor de conversão situa-se próximo de 0.3 no primeiro caso, sendo ligeiramente inferior a 0.4 no segundo caso.
Parâmetro de funcionamento - razão entre a velocidade na ponta das pás e a velocidade do vento
Factor de conversão - razão entre a potência fornecida ao veio e a potência teórica máxima que o vento poderia fornecer
Outras aplicações:

Moinho de poço

Acoplamento para bombagem de água

Os velhos moinhos...

Este é o tipo de moinho que até há poucos anos era bastante comum para retirar água de poços. O movimento rotativo das pás do moinho era transmitido por mecanismo de biela-manivela ao êmbolo duma bomba de pistão.

Os moinhos servindo directamente para fins de bombagem têm pás fixas, ao contrário dos aerogeradores que possuem pás orientáveis.

Conversão em energia térmica

alvbull3.gif (882 bytes)Utilizando um conversor (freio hidráulico) é possível aproveitar a energia produzida pelo atrito do freio para aquecer a água. A velocidade no freio deve ser elevada pelo que é necessário introduzir um multiplicador de velocidade.

alvbull3.gif (882 bytes)Utilizando o princípio de correntes induzidas é possível aproveitar a rotação da turbina para aquecer água. Um rotor multipolar de imans permanentes cria correntes de Foucault nas paredes metálicas dum permutador de calor onde circula a água. A regulação da variação de potência do conversor em função da velocidade de rotação e o aumento da resistividade do material utilizado permitem aumentar a eficiência da conversão de energia.

(Sistemas experimentais)

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