A princípio, a energia eólica pode ser definida como o processo onde o vento é transformado em energia cinética e, a partir dela, convertido em energia elétrica através do uso de alguns equipamentos específicos. Atualmente, os parques eólicos são muito comuns no Brasil, mas, você sabe qual a velocidade da hélice de uma torre eólica?
Historicamente, o vento é usado como gerador de energia desde os primórdios, através de sistemas como o bombeamento de água, movimentação de barcos e moagem de grãos. Nas últimas décadas, ele tem sido bastante utilizado como matéria-prima para a produção de energia elétrica.
Neste sentido, a energia eólica é considerada um tipo renovável de energia, afinal, ela não possui grandes desvantagens ecológicas, sem contar que possui grandes benefícios como a produção barata de energia a longo prazo, e uma fácil instalação.
Quais são os tipos de rotores eólicos?
Na prática, existem dois tipos de torres eólicos: os de eixo vertical e os de eixo horizontal. Para diferenciá-los, deve-se avaliar o seu custo relativo de produção, velocidade do vento, eficiência, entre outros fatores. Hoje, os aerogeradores com rotor horizontal são os mais usados no mercado, especialmente devido à maior eficiência que apresentam.
Nesta categoria, podemos encontrar rotores multipás e os de 2 ou 3 pás. Geralmente, os rotores que possuem 3 pás são os mais usados para a geração de energia elétrica em larga escala. Além disso, elas são utilizadas como fonte de energia renovável, por serem impulsionados somente pela força de sustentação.
Por outro lado, ele também possui maior eficácia pela sua maior resistência ao ar. Assim, a gama de potência das turbinas eólicas variam de 100 W (com o comprimento das pás em 1 metro) até 8 MW, que é a longitude das pás que supera os 80 metros.
Quais são os principais componentes das torres eólicas?
Quando falamos de torres eólicas, vale ressaltar que ela é composta por diversos componentes, sendo os principais:
Pás
As pás captam o vento, convertendo sua potência ao centro do rotor. Geralmente, são feitas artesanalmente, com materiais como o plástico ou fibra de vidro. Historicamente, o desenho das pás possui as mesmas soluções técnicas empregadas na Aeronáutica para desenhar as asas dos aviões.
Rotor
Ele garante a fixação das pás que transmite o movimento de rotação para o eixo de movimento lento. Em suma, ele conta com um sistema hidráulico que permite o movimento das pás em diversas posições, buscando otimizar a força do vento ou para completamente a turbina.
Anemômetro
O anemômetro mede a intensidade, a velocidade e a direção dos ventos. Esses dados são analisados pelo sistema de controle, que possibilita o posicionamento mais adequado para a turbina.
Torre
Ela sustenta o rotor e a nacella na altura apropriada ao seu funcionamento. Apesar de a maioria das torres serem feitas de aço, atualmente, existem outros modelos feitos de outros materiais, como concreto, por exemplo.
Gearbox (caixa multiplicadora)
Ela tem como missão transformar as rotações que as pás transmitem ao eixo de baixa velocidade, de maneira que entregue ao eixo de alta velocidade as rotações que o gerador precisa para funcionar.
Nacelle
É um compartimento instalado no alto da torre, sendo composto por caixa multiplicadora, chassis, gerador, sistema de yaw, sistema de controle eletrônico e um sistema hidráulico. Geralmente, é o componente com maior peso do sistema, ultrapassando facilmente as 70 toneladas.
Gerador
O gerador transforma a energia mecânica do eixo em energia elétrica.
Qual a velocidade média da hélice de uma turbina eólica?
No processo de produção de energia eólica, a energia do vento, através do rotor, se converte em energia mecânica. Sendo assim, um multiplicador de velocidade transforma a rotação lenta das hélices – entre 18 e 25 rotações por minuto, numa rotação mais rápida, com até 1.800 rotações por minuto.