A energia eólica é a energia obtida do vento, transformando-se noutras formas de energia, tal como a energia eléctrica graças à utilização de turbinas eólicas. Para que a sua utilização seja rentável estas agrupam-se nos chamados parques eólicos.
É a energia originada pelo movimento das massas de ar, do vento. A energia do vento é utilizada através do recurso a máquinas eólicas capazes de transformar a energia eólica em energia mecânica de rotação usada não só para activar directamente as turbinas como para produzir energia eléctrica. Neste último caso, o sistema de conversão (que compreende um gerador eléctrico com os seus sistemas de controlo e conectividade à rede) denomina-se turbinas eólicas.
O movimento das massas de ar deve-se fundamentalmente às diferenças de pressão existentes nos vários locais, movendo-se das altas para as baixas pressões. A este vento chama-se vento geostrófico.
Para gerar electricidade a partir da energia do vento interessam-nos, no entanto, sobretudo os ventos locais como as brisas marítimas ou os ventos de montanha.
A melhor forma de aproveitar a energia do vento é através das turbinas eólicas ou de vento.
A potência do vento depende da área por onde passa o vento ou rotor (A), do intensidade do ar (d) e da velocidade do vento (v). Esta potência deve-se à energia cinética do vento:
Para movimentar as lâminas é necessária uma velocidade mínima do vento, ainda que exista também um limite máximo. A variabilidade da fonte, isto é, do vento, é um dos problemas mais preocupantes uma vez que as turbinas eólicas estão preparadas para funcionar dentro de um determinado intervalo de velocidades (entre 3 e 24 m/s).
Um moinho é uma máquina com lâminas unidas a um eixo comum que giram devido ao movimento do vento. Este eixo giratório está unido a distintos tipos de máquinas, por exemplo, máquinas para moer grão, bombear água ou produzir electricidade. Para que isto aconteça, o movimento das lâminas activa um gerador eléctrico (alternador ou dínamo) que transforma a energia mecânica de rotação em energia eléctrica.
Parques eólicos (CC por Ricardo)
Cada vez se constroem turbinas eólicas mais eficientes. As mais comuns são as de eixo horizontal, embora também existam as de eixo vertical.
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A energia eólica produz impacto visual uma vez que devido às suas características necessita de ser instalada em locais que normalmente são os que evidenciam a presença da maquinaria: serras, colinas, litoral (o chamado mapa eólico marítimo determina, em função de critérios ambientais e do meio, as áreas do litoral adequadas à instalação de turbinas eólicas). Neste sentido, a implantação da energia eólica em grande escala pode produzir uma alteração efectiva sobre a paisagem, sendo que um impacto negativo é o do ruído produzido pela rotação do rotor e dai a sua localização em áreas afastadas de zonas urbanas.
As turbinas eólicas podem produzir energia eléctrica de duas formas: em conexão directa com a rede de distribuição convencional ou de forma isolada. As aplicações isoladas por meio de pequena ou média potência são utilizadas para fins domésticos ou agrícolas (iluminação, pequenos electrodomésticos, bombas, irrigação, etc.), incluindo instalações industriais de dessalinização, relés telefónicos, tv, instalações turísticas e desportivas, etc.. A electricidade é acumulada em baterias de acumulação.
Também se utilizam turbinas eólicas de grande potência em instalações isoladas: dessalinização de água salgada, produção de hidrogénio, etc..
A conexão directa à rede de distribuição é feita através do recurso a turbinas eólicas de grande potência (mais de 10 ou 100 kW). Estas turbinas localizam-se em parques eólicos.
Os avanços na aerodinâmica proporcionaram o crescimento do rendimento das turbinas eólicas de 10 para 45%. Em locais adequados, com ventos médios anuais superiores a 5 m/s a 10 metros de altura, consegue atingir-se uma produção eléctrica anual por m2 de área varrida superior a 1.000 kW/h.
O tamanho médio das turbinas eólicas grandes é de 600-1.300 kW com rotores de 40 m de diâmetro. Existe uma tendência generalizada para o recurso a máquinas de lâminas triplas, as quais representam mais de 80% das turbina eólica instaladas. Os designs mais recentes procuram, ainda assim, a redução do impacto visual e a diminuição do ruído aerodinâmico.
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