sexta-feira, 7 de maio de 2010
Como funcionam as pilhas e baterias que armazenam a energia eólica?
As baterias estão em todos os lugares, carros, computadores, laptops , MP3 players e telefones celulares. Uma bateria é essencialmente uma lata cheia de químicos que produz elétrons. As reações químicas que produzem elétrons são chamadas de reações eletroquímicas. Neste artigo, aprenderemos tudo sobre baterias, desde o conceito básico de funcionamento, a verdadeira química que acontece dentro delas e o que o futuro reserva para as baterias e as possíveis fontes de energia que poderiam substituí-las.
Se você examinar qualquer bateria, notará que ela tem 2 terminais. Um terminal está marcado (+), ou positivo, enquanto o outro terminal está marcado (-), ou negativo. Em uma bateria tipo AA, C ou D (baterias normais de lanternas), as pontas das baterias são os terminais. Em uma bateria grande de carro, existem 2 terminais de chumbo.
Elétrons se agrupam no terminal negativo da bateria. Se você conectar um fio entre os terminais positivo e negativo, os elétrons fluirão do terminal negativo para o terminal positivo o mais rápido que eles puderem (descarregar a bateria muito rápido pode ser perigoso, especialmente com baterias grandes, então não o faça). Normalmente, você conecta algum tipo de carga para a bateria usando um fio. Esta carga pode ser algo como uma lâmpada, um motor ou um circuito eletrônico, como um rádio.
Dentro da bateria, uma reação química produz os elétrons. A velocidade da produção de elétrons por esta reação química (a resistência interna da bateria), controla quantos elétrons podem fluir entre os terminais. Os elétrons fluem da bateria para dentro do fio e passam do terminal negativo para o terminal positivo para que a reação química aconteça. Esta é a razão pela qual a bateria pode ficar em uma prateleira por um ano e ainda estar cheia de energia. Uma vez conectado o fio, a reação começa.
A primeira bateria foi criada por Alessandro Volta em 1800. Para criar essa bateria, ele fez uma pilha de camadas alternadas de zinco, papel mata-borrão ensopado em água salgada e prata.
Este arranjo ficou conhecido como uma pilha voltaica. As camadas de cima e de baixo da pilha precisam ser de metais diferentes, como mostrado. Se você conectar um fio em cima e um embaixo da pilha, poderá medir a voltagem e a corrente geradas. A pilha pode ser sobreposta quantas vezes for preciso para obter a voltagem desejada.
No século 19, antes da invenção do gerador elétrico (o gerador não foi inventado e aperfeiçoado até 1870), a Célula de Daniell, que é conhecida por outros 3 nomes: "célula de Crowfoot" por causa do formato típico do zinco, "célula de gravidade" por que a gravidade mantém os 2 sulfatos separados e "célula molhada", oposta à "célula seca" moderna, porque usa líquidos para os eletrólitos, era extremamente comum para o funcionamento dos telegráfos e das campainhas das portas.
A célula de Daniell consiste de placas de cobre e zinco e sulfatos de cobre e zinco.
Para fazer a célula de Daniell, a placa de cobre é colocada no fundo de uma jarra de vidro. A solução de sulfato de cobre é colocada sobre a placa até a metade da jarra. Uma placa de zinco é então pendurada na jarra - como mostrado - e uma solução de sulfato de zinco é colocada cuidadosamente na jarra. O sulfato de cobre é mais denso que o sulfato de zinco, então o sulfato de zinco "flutua" sobre o sulfato de cobre. Obviamente, este arranjo não funciona bem em uma lanterna, mas funciona bem para aplicações fixas. Se você tiver acesso a sulfato de zinco e sulfato de cobre, pode tentar fazer a sua própria célula de Daniell.
Site: http://casa.hsw.uol.com.br/baterias.htm
Data de visualização: 06/05/10
A polêmica da usina de Belo Monte
Decisão ficou para o governo Lula:
Listada no governo FHC como uma das muitas obras estratégicas do programa Avança Brasil, a construção do complexo de hidrelétricas no Rio Xingu faz parte da herança legada ao governo Lula, eleito em novembro de 2002. Herança que era bem conhecida. Tanto assim, que o caderno temático O Lugar da Amazônia no Desenvolvimento do Brasil, parte do Programa do Governo do presidente eleito, alertava: “Dois projetos vêm sendo objeto de intensos debates: a Usina Hidrelétrica de Belo Monte, no Pará, e o de Gás de Urucu, no Amazonas. Além desses também preocupam as 18 barragens propostas na Bacia do Rio Araguaia e Tocantins. A matriz energética brasileira, que se apóia basicamente na hidroeletricidade, com megaobras de represamento de rios, tem afetado a Bacia Amazônica. Considerando as especificidades da Amazônia, o conhecimento fragmentado e insuficiente que se acumulou sobre as diversas formas de reação da natureza em relação ao represamento em suas bacias, não é recomendável a reprodução cega da receita de barragens que vem sendo colocada em prática pela Eletronorte”.
Exemplos infelizes como a construção das usinas hidrelétricas de Tucuruí (PA) e Balbina (AM), as últimas construídas na Amazônia, nas décadas de 1970 e 1980, estão aí de prova. Desalojaram comunidades, inundaram enormes extensões de terra e destruíram a fauna e flora daquelas regiões. Balbina, a 146 quilômetros de Manaus, significou a inundação da reserva indígena Waimiri-Atroari, mortandade de peixes, escassez de alimentos e fome para as populações locais. A contrapartida, que era o abastecimento de energia elétrica da população local, não foi cumprida. O desastre foi tal que, em 1989, o Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa), depois de analisar a situação do Rio Uatumã, onde a hidrelétrica fora construída, concluiu por sua morte biológica. Em Tucuruí não foi muito diferente. Quase dez mil famílias ficaram sem suas terras, entre indígenas e ribeirinhos. Diante desse quadro, em relação à Belo Monte, é preciso questionar a forma anti-democrática como o projeto vinha sendo conduzido, a relação custo-benefício da obra, o destino da energia a ser produzida e a inexistência de uma política energética para o país que privilegie energias alternativas.
Essas questões continuam a ser repisadas pelos movimentos sociais que atuam na região, como por exemplo, o Movimento Xingu Vivo para Sempre, criado recentemente, e que reúne os que levam adiante a batalha contra a construção de Belo Monte e de outras hidrelétricas no Rio Xingu.
Empossado na presidência da Eletrobrás, em janeiro de 2003, o físico Luiz Pinguelli Rosa, declarou à imprensa que o projeto de construção de Belo Monte seria discutido e opções de desenvolvimento econômico e social para o entorno da barragem estariam na pauta, assim como a possibilidade de reduzir a potência instalada, prevista em 11 mil megawatts (MW) no projeto original.
A persistência governamental em construir Belo Monte está baseada numa sólida estratégia de argumentos dentro da lógica e vantagens comparativas da matriz energética brasileira. Os rios da margem direita do Amazonas têm declividades propícias à geração de energia, e o Xingu se destaca, também pela sua posição em relação às frentes de expansão econômica (predatória) da região central do país. O desenho de Belo Monte foi revisto e os impactos reduzidos em relação à proposta da década de 80. O lago, por exemplo, inicialmente previsto para ter 1.200 km2, foi reduzido, depois do encontro, para 400 km2. Os socioambientalistas, entretanto, estão convencidos de que além dos impactos diretos e indiretos, Belo Monte é um cavalo de tróia, porque outras barragens virão depois, modificando totalmente e para pior a vida na região.
Fonte: Instituto Socioambiental (ISA) - http://www.socioambiental.org/esp/bm/index.asp
Data de vizualização: 07/05/2010
quinta-feira, 6 de maio de 2010
A polêmica da usina de Belo Monte
A História dessa polêmica:
Essa história que teve início em fevereiro de 1989, em Altamira, no Pará, com a realização do I Encontro dos Povos Indígenas no Xingu.
O encontro de Altamira reuniu 3 mil pessoas, entre elas 650 índios, e foi considerado um marco do socioambientalismo no Brasil.
Realizado entre 20 e 25 de fevereiro de 1989, em Altamira (PA), o I Encontro dos Povos Indígenas do Xingu, reuniu três mil pessoas - 650 eram índios - que bradaram ao Brasil e ao mundo seu descontentamento com a política de construção de barragens no Rio Xingu. A primeira, de um complexo de cinco hidrelétricas planejadas pela Eletronorte, seria Kararaô, mais tarde rebatizada Belo Monte. De acordo com o cacique Paulinho Paiakan, líder kaiapó e organizador do evento ao lado de outras lideranças como Raoni, Ailton Krenak e Marcos Terena, a manifestação pretendia colocar um ponto final às decisões tomadas na Amazônia sem a participação dos índios. Tratava-se de um protesto claro contra a construção de hidrelétricas na região.
Em 2008, 19 anos depois, realizou-se em Altamira o II Encontro dos Povos Indígenas do Xingu e daí nasceu o Movimento Xingu Vivo para Sempre.
Na memória dos brasileiros, o encontro ficou marcado pelo gesto de advertência da índia kaiapó Tuíra, que tocou com a lâmina de seu facão o rosto do então diretor da Eletronorte, José Antônio Muniz Lopes, aliás presidente da estatal durante o governo FHC. O gesto forte de Tuíra foi registrado pelas câmaras e ganhou o mundo em fotos estampadas nos principais jornais brasileiros e estrangeiros. Ocorrido pouco mais de dois meses após o assassinato do líder seringueiro Chico Mendes, em Xapuri (AC), que teve repercussão internacional, o encontro de Altamira adquiriu notoriedade inesperada, atraindo não apenas o movimento social e ambientalista, como a mídia nacional e estrangeira.
O I Encontro dos Povos Indígenas foi o resultado de um longo processo de preparação iniciado um ano antes, em janeiro de 1988, (veja o item Histórico) depois que o pesquisador Darrel Posey, do Museu Emílio Goeldi do Pará, e os índios kaiapó Paulinho Paiakan e Kuben-I participaram de seminário na Universidade da Flórida, no qual denunciaram que o Banco Mundial (BIRD) liberara financiamentos para construir um complexo de hidrelétricas no Rio Xingu sem consultar os índios. Convidados por ambientalistas norte-americanos a repetir o depoimento em Washington lá foram eles. E, por causa disso, Paiakan e Kube-I acabaram enquadrados pelas autoridades brasileiras, de forma patética, na Lei dos Estrangeiros e, por isso, ameaçados de serem expulsos do país. O Programa Povos Indígenas no Brasil, do Centro Ecumênico de Documentação e Informação (Cedi), uma das organizações que deu origem ao Instituto Socioambiental (ISA), convidou Paiakan a vir a São Paulo, denunciou o fato e mobilizou a opinião pública contra essa arbitrariedade.
Para avançar na discussão sobre a construção de hidrelétricas, lideranças kaiapó reuniram-se na aldeia Gorotire em meados de 1988 e decidiram pedir explicações oficiais sobre o projeto hidrelétrico no Xingu, formulando um convite às autoridades brasileiras para participar de um encontro a ser realizado em Altamira (PA). A pedido de Paiakan, o antropólogo Beto Ricardo e o cinegrafista Murilo Santos, do Cedi, participaram da reunião, assessorando os kaiapó na formalização, documentação e encaminhamento do convite às autoridades. Na seqüência, uniram-se aos kaiapó na preparação do evento. O encontro finalmente aconteceu e o Cedi, com uma equipe de 20 integrantes, reforçou sua participação naquele que seria, mais tarde, considerado um marco do socioambientalismo no Brasil. Ao longo desses anos, o Cedi, e depois o ISA, acompanharam os passos do governo e da Eletronorte na questão de Belo Monte, alertas para os impactos que provocaria sobre as populações indígenas, ribeirinhas e todo o ecossistema da região.
Fonte: Instituto Socioambiental (ISA) - http://www.socioambiental.org/esp/bm/index.asp
Data de vizualização: 06/05/2010
domingo, 2 de maio de 2010
A polêmica da usina de Belo Monte
A polêmica em torno da construção da usina de Belo Monte na Bacia do Rio Xingu, em sua parte paraense, já dura mais de 20 anos. Entre muitas idas e vindas, a hidrelétrica de Belo Monte, hoje considerada a maior obra do Programa de Aceleração do Crescimento (PAC), do governo federal, vem sendo alvo de intensos debates na região, desde 2009, quando foi apresentado o novo Estudo de Impacto Ambiental (EIA) intensificando-se a partir de fevereiro de 2010, quando o MMA concedeu a licença ambiental prévia para sua construção
O s movimentos sociais e as lideranças indígenas da região são contrários à obra porque consideram que os impactos socioambientais não estão suficientemente dimensionados. Em outubro de 2009, por exemplo, um painel de especialistas debruçou-se sobre o EIA e questionou os estudos e a viabilidade do empreendimento. Um mês antes, em setembro, diversas audiências públicas haviam sido realizadas sob uma saraivada de críticas, especialmente do Ministério Público Estadual, seguido pelos movimentos sociais, que apontava problemas em sua forma de realização.
A inda em outubro, a Funai liberou a obra sem saber exatamente que impactos causaria sobre os índios e lideranças indígenas kayapó enviaram carta ao Presidente Lula na qual diziam que caso a obra fosse iniciada haveria guerra. Para culminar, em fevereiro de 2010, o Ministério do Meio Ambiente concedeu a licença ambiental, também sem esclarecer questões centrais em relação aos impactos socioambientais.
O governo federal anuncia para o mês de abril próximo, o leilão da usina.
Fonte: Instituto Socioambiental (ISA) - http://www.socioambiental.org/esp/bm/index.asp
Data de vizualização: 02/05/2010
quinta-feira, 22 de abril de 2010
Aproveitamento de energia eólica (1° parte)
É impossível apontar o preciso momento na história, quando o homem parou de vagar em torno da terra na busca de alimento e abrigo e começou a refletir sobre as forças que governavam a sua existência.
Sua primeira e débil tentativa de entender o meio ambiente tornou-se a base da ciência. Quando foi que o homem começou a raciocinar sobre as forças da natureza e como ele poderia tirar proveito delas ?
Infelizmente não eram inclinados para a autocrítica e não praticavam a experimentação. A humanidade nunca saberá se existiu qualquer postulado por esses ancestrais, talvez muitas das informações sobre a ciência natural foi perdida devido a negligência e ignorância que ocorria naquele tempo.
O brilhantismo da razão humana viveu um período negro, devido ao homem cair em prece à superstição e ao misticismo que corre desenfreado através do mundo. A ciência manteve-se ativa por poucos homens devido a habilidade que anciões transmitiram esses conhecimentos às novas gerações que os sucederam. Apesar dessa infrutífera tentativa, algum conhecimento e informações úteis que caíram em solo fértil, e que homens inquisitivos iniciaram a incisão para aproveitar dessas forças que governavam os homens, como a chuva, o calor, o vento; e é desse último que nos atinaremos.
Acredita-se que foram os egípcios os primeiros a fazer uso prático do vento. Em torno do ano 2800 AC, eles começaram a usar velas para ajudar a força dos remos dos escravos. Eventualmente, as velas ajudavam o trabalho da força animal em tarefas como moagem de grãos e bombeamento de água.
Os persas começaram a usar a força do vento poucos séculos antes de Cristo, e pelo ano 700 DC, eles estavam construindo moinhos de vento verticais elevados ou panemones, para ser usado como força nas mós, na moagem de grãos.
Outras civilizações do oriente médio, mais notavelmente os muçulmanos continuaram onde persas deixaram e construíram seus próprios moinhos de vento. Com o retorno das cruzadas, pensou-se que eles tinham trazidos idéias sobre moinhos de vento e desenhos para a Europa, mas provavelmente foram os holandeses que desenvolveram o moinho de vento horizontal, com hélices, comuns nos campos dos holandeses e ingleses.
A força do vento e da água logo tornaram-se a fonte primária da energia mecânica medieval inglesa. Durante esse período, os holandeses contaram com a força do vento para bombeamento de água, moagem de grãos e operações de serraria.
Através da idade média, os melhoramentos técnicos continuaram a ocorrer em tais áreas, como na fabricação de lâminas aerodinâmicas, desenhos de engrenagens e de forma geral os desenhos dos moinhos de vento. As máquinas mais velhas eram os moinhos de vento em pilar com o propelente montado no topo do pilar assentado no chão. O pilar servia como pivot que permitia ao obreiro direcionar seu moinho de vento da melhor forma na direção do vento.
Os desenhos dos moinhos em poste, ou pilastra, logo foram envolvidos dentro de um capitel, no qual os mancais eram partes do capitel que seguravam as lâminas. As pessoas tinham que direcionar sua máquina de vento até a invenção, em 1750, da ventoinha, um direcionador automático direcionado e acionado pelo próprio vento.
Os primeiros moinhos de vento nas novas colônias inglesas eram duplicatas das máquinas inglesas. Muitos dos desenhos melhorados na Holanda, eram virtualmente ignorados. Pelos anos de 1850, Daniel Halliday começou a desenvolver o que se tornou no famoso moinho de vento americano de fazenda. Usado principalmente para bombear água, essa máquina é o familiar moinho de vento multi-lâmina, ainda visto hoje em muitas áreas rurais.
Mesmo hoje, as fazendas de gado, não seriam possíveis em muitas partes da América, Europa e Austrália, sem essa máquina.
A geração de eletricidade pelo vento começou em torno do início do século, com alguns dos primeiros desenvolvimentos creditados aos dinamarqueses.
Pelo ano de 1930, em torno de uma dúzia de firmas americanas estavam fazendo e vendendo esses "carregadores de vento", na maior parte aos fazendeiros do ventoso Great Plains. Tipicamente, essas máquinas poderiam fornecer até 1000 watts (1kW) de corrente contínua quando o vento estava soprando.
Então chegou a Administração Rural de Eletrificação (ARE), um programa subsidiado pelo governo americano com a finalidade de estender linhas de força às fazendas e propriedades rurais em lugares remotos.
Muitos países europeus construíram enormes geradores de vento. Durante os anos 1950 e 1960, os franceses construíram desenhos avançados de unidades de 100 kW a 300 kW. Os alemães construíram geradores de vento para prover força extra para sua linha de utilidades, mas por causa da rígida competição dos geradores de fluído fóssil, essas máquinas experimentais foram eventualmente descartadas.
Uma das mais memoráveis máquinas de vento, foi a máquina de Smith-Putman, construída perto de Rutland, Vermont- USA, durante os anos 1940. Esta enorme máquina com lâminas de 50 m, foi desenhada para fornecer 1250 kW, para a malha de forças de Vermont. Por um período curto de tempo ela entregou 1500 kW, mas a escassez de material devido a época da guerra e a carência de dinheiro trouxe um fim a este projeto depois que os ventos quebraram uma das duas lâminas de 8 toneladas.
Darrieus
O engenheiro francês chamado D. G. Darrieus inventou a moderna turbina de vento de eixo vertical, incluindo uma convencional de duas lâminas.
Diferente das turbinas convencionais, que são reorientadas de acordo com o vento, esta é unidirecional, isto é, aceita o vento de qualquer direção vinda. Como o seu rotor e suas partes elétricas são na parte inferior da turbina, sua manutenção é muito mais prática, além de permitir uma variabilidade de aplicações elétricas e mecânicas maior que as demais. Esta engenhosa contribuição que lâminas curvadas são de maior durabilidade que as lâminas verticais .
Como as outras turbinas , esta pode ser aplicada com duas, três ou mais lâminas. A Califórnia já mudou algumas de suas turbinas de duas para três lâminas durante o meio do ano de 1990.
Regras gerais da 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.
Como exemplo gostaríamos 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 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.
Os usos da energia eólica.
Hoje, a energia eólica pode ser direcionada para prover algumas ou muitas tarefas úteis tais como: bombeamento de água, geração de eletricidade, aquecimento, etc.
Vamos examinar algumas dessas tarefas mais detalhadamente .
Bombear água é um uso primário de energia eólica. Daniel Halliday e outros começaram fabricar cata-ventos multi-lâminas com este propósito na metade do século XIX. O trabalho de Halliday coincidiu com os avanços nas indústrias de bombas de água de ferro. Brevemente a combinação de máquina de vento e bombas de água fez possível bombear poços profundos e prover água para locomotivas a vapor, por exemplo.
O vento também tem sido direcionado para prover energia mecânica para moagem de grãos, operações de serrarias, etc.
A eletricidade pode energizar quase tudo e desta forma sua produção através da força do vento será substancialmente maior que as outras formas de conversão. Nós podemos bombear água, aquecer ambientes, ligar máquinas diversas, moer grãos, e realizar muitas outras tarefas, apenas usando a energia na forma de eletricidade, o que mostra ser a eletricidade, uma forma muito cômoda de distribuição de energia.
Gostaríamos de mostrar agora um esquema envolvendo os passos envolvidos no planejamento e desenvolvimento de um sistema de energia eólica com sucesso.
Este organograma pode ser muito útil para aqueles que realmente queiram montar seu próprio sistema de aproveitamento da energia dos ventos.
Site:http://www.fem.unicamp.br/~em313/paginas/eolica/eolica.htm
Data de vizualização:22/04/2010
Aproveitamento de energia eólica (2° parte)
Energia eólica é uma forma de energia solar. Os ventos aliviam a temperatura atmosférica e as diferenças de pressão causadas pelo aquecimento irregular da superfície da Terra. Enquanto o sol aquece o ar, água e terra de um lado da Terra, o outro lado é resfriado por radiação térmica para o espaço. Diariamente a rotação da Terra espalha esse ciclo de aquecimento e resfriamento sobre sua superfície. Mas, nem toda superfície da Terra responde ao aquecimento da mesma forma. Por exemplo, um oceano se aquecerá mais lentamente que as terras adjacentes porque água tem uma capacidade maior de "estocar" calor.
Dessa diferente taxa de aquecimento e resfriamento são criadas enormes massas de ar com temperatura, mistura e características de massas de ar oceânicas ou terrestres, ou quentes e frias. A colisão destas duas massas de ar, quente e fria, geram os ventos da Terra.
Relação entre velocidade do vento e altura.
A velocidade do vento em um determinado local aumenta drasticamente com a altura. A extensão pela qual a velocidade do vento aumenta com a altura é governada por um fenômeno chamado "wind shear". Fricção entre ar mais lentos e mais rápidos conduz ao aquecimento, velocidade do vento mais baixa e muito menos energia de vento disponível perto do solo.
Apresentamos abaixo uma figura que ilustra as diferentes áreas (urbana, subúrbios, ou ao nível do mar) e a relação entre suas alturas e velocidades de ventos.
Com este esquema, podemos perceber que regiões que possuem construções elevadas como prédios, só atingem velocidades razoáveis de vento após uma elevada altura. Já nas áreas em que só existem casas e pequenas construções, esta taxa diminui e assim, em alturas um pouco menores já temos ventos satisfatórios; no último caso mostrado, ao nível do mar, se vê que os ventos já são muito mais rápidos em altitudes menos elevadas que nos exemplos anteriores.
Como já dito acima, a potência teórica gerada pelas "máquinas de vento" varia com o cubo da velocidade do vento local. Isto, mais uma vez evidencia o quanto é necessário uma análise prévia do lugar onde se pretende estalar os equipamentos, para que se tenha um aproveitamento melhor da potencialidade da energia eólica.
Assim, a conversão de energia eólica em regiões com muitos obstáculos fica prejudicada. Porém, mesmo nestas regiões é possível o aproveitamento, mesmo que já em escalas menores. O que é preciso saber é se nestas regiões onde há um aproveitamento mais restrito é ainda viável economicamente se construir tais equipamentos para se converter a energia eólica para eletricidade, por exemplo.
Existe uma regra prática que permite a utilização de cata-ventos em regiões que possuem construções e/ou obstáculos naturais, tais como árvores muito grandes ou elevações (morros) no solo. Esta regra diz que o cata-vento nestas regiões tem que ficar a uma distância mínima de 7 vezes a altura que o obstáculo tem, ou seja, se numa casa de 5 metros de altura, por exemplo, se desejar implantar um sistema de captação e conversão da energia eólica, este sistema deverá estar a uma distância de 35 metros para que haja um aproveitamento melhor dos geradores e que as turbulências causada pela uniformidade do chão, das construções e dos obstáculos naturais sejam minimizadas, não interferindo muito no aproveitamento do sistema.
Geradores
Até agora, falamos das leis que regem a energia eólica, suas origens, influência da urbanização na velocidade dos ventos e a relação entre altura e velocidade dos ventos; mas não falamos ainda em como fazer a conversão entre a energia mecânica fornecida às pás e ao eixo do rotor para eletricidade.
A eletricidade, como já foi dito acima, é uma forma muito cômoda de se transmitir energia, assim, é importante falarmos um pouco sobre os instrumentos que fazem esta conversão, da energia mecânica - fornecida pelos ventos - para a eletricidade, uma forma prática e limpa de se transmitir e usar a energia.
Esta conversão é feita pelos geradores elétricos, que nada mais são do que motores elétricos que ao girarem em torno de seus eixos induzem (pela lei de Faraday) uma corrente elétrica em seus pólos. Gostaríamos de salientar neste ponto, que neste trabalho não entraremos em detalhes estruturais ou funcionais dessas máquinas elétricas, pois estaríamos assim fugindo um pouco do que pretendemos enfocar.
Existe uma gama muito grande de tipos e tamanhos de geradores usados hoje em dia. Para dar um exemplo bem conhecido, gostaríamos de citar o alterador dos automóveis, que é um pequeno gerador que converte a energia mecânica rotativa do motor de combustão interna para eletricidade e carrega-a na bateria do automóvel, para ser utilizada em momentos posteriores.
Os geradores podem ser basicamente dos tipos "AC" ou "DC", se converterem a energia para a forma de corrente alternada ou contínua (direta), respectivamente.
Nos tipos de geradores de corrente contínua (DC), a energia é convertida, como o nome já indica para a forma direta ou contínua de corrente elétrica e carrega uma bateria que acumula esta energia para uso posterior. Esta forma de conversão é um pouco incômoda, pois requer um banco relativamente grande de baterias para que se possa ter uma quantidade de energia razoável num determinado lugar, e além disto, nossos utensílios domésticos e a grande parte dos aparelhos elétricos/eletrônicos são projetados para funcionar ligados a corrente alternada devido as facilidades de transporte que esta maneira proporciona. Assim, nos sistemas em que se usa geradores de corrente contínua, é necessário que se tenha ligado juntamente ao sistema um inversor para que se possa utilizar diretamente aparelhos elétricos. Em compensação, esta forma permite que mesmo sem vento por algum tempo se tenha energia disponível.
Já os geradores de corrente alternada (AC), geram a eletricidade, como o nome diz, na forma de corrente alternada e pode ser usado diretamente nos nossos aparelhos elétricos e eletrônicos do dia a dia.
Existe porém dois inconvenientes deste tipo de produção de eletricidade: o primeiro é que não se é possível estocar energia na forma de corrente alternada, tendo que retificá-la por meio de diodos, por exemplo, para a forma contínua e armazená-la em bancos de baterias; o segundo inconveniente é que os geradores de corrente alternada geram correntes em freqüências que variam com a velocidade de giro do rotor, e como os ventos variam muito, as freqüências geradas pelo gerador também variam muito; para controlar este problema, visto que nosso sistema de energia tem que estar em torno de 60 Hz (Hertz), é preciso ligar ao sistema um dispositivo que mantenha a freqüência em torno dos desejados 60 Hz; este dispositivo é chamado de inversor síncrono.
Dito isto, gostaríamos de mostrar agora um esquema que ilustra esses dois tipos de sistemas.
No sistema de estocagem utilizando baterias, a energia mecânica é convertida para eletricidade na forma de corrente contínua e carrega um banco de baterias. Deste banco, a energia passa por um inversor que a deixa na forma de corrente alternada pronta para ser usada em suas aplicações.
No sistema conectado de energia, a conversão é feita diretamente para corrente alternada e como já explicado acima, passa por um inversor síncrono para que sua freqüência seja ideal. Após isto, a corrente vai para a caixa de fusíveis e passa aí por um dispositivo seletor, que verifica se a corrente gerada pelo cata vento é suficiente para suprir as necessidades da casa; se for suficiente o dispositivo não faz nada, porém se a energia gerada pelo cata vento não for suficiente, este dispositivo seletor começa a "aceitar" também a energia fornecida pelo sistema de eletrificação das ruas. Desta maneira, o usuário deste sistema só usa a energia vinda da rua em situações em que o vento não é ideal ou quando sua demanda supera a energia gerada por seu equipamento.
Nós acreditamos que a união entre estes dois sistemas possa ser muito interessante para um grande número de pessoas e que um dia, talvez, seja este um sistema usual em várias partes do mundo.
Site:http://www.fem.unicamp.br/~em313/paginas/eolica/eolica.htm
Data de vizualização:22/04/2010
Aproveitamento de energia eólica (3° parte)
Dinamarca
Dinamarca investiu, neste 15 anos, mais em energia elétrica que qualquer outro país europeu. Isto é decorrente da longa tradição da utilização do vento como forma de energia. A primeira turbina que gerou eletricidade foi construída em 1891. O programa energético dinamarquês de hoje ainda faz parte do estabelecido em 1976. O principal objetivo deste é fazer a Dinamarca menos dependente de suprimento de energia importada. Subconseqüentemente, argumentos em defesa do meio ambiente estão sendo levados em conta.
Duas turbinas geradoras de 630 kW, cada, localizadas perto de Nibe, Dinamarca
Dinamarca é uma peça chave no mercado das turbinas de vento. O país é responsável por cinco empresas que supriram 60% de toda a demanda mundial no ano de 1996. Estas cinco empresas empregam mais de 2000 pessoas no país, e via terceirização, um adicional de 10000 empregos. Apenas em 1996, a indústria vendeu 1360 turbinas, dentre as quais 944 para 21 países diferentes.
Os maiores compradores são Alemanha (26%), Espanha (12%), e Inglaterra (10%). O total de vendas alcançou um pico em 1997 com 1654 turbinas, representando uma geração de 968 MW.
A Dinamarca , em 1997 conseguiu um recorde anual com a instalação de 533 novas turbinas no seu território gerando 300 MW. Isto contribui para um total de 4850 turbinas de vento, que eqüivale a 7% de toda a energia consumida pela Dinamarca. A indústria espera que a produção total de energia gerada pelo vento alcance 2500 MW por ano em 2005, dentre as quais 750 serão de instalações continentais.
França
O principal impasse da expansão na utilização de energia eólica na França tem sido o poder público que não deseja dividir com empresas privadas e pagar uma tarifa comparável ao custo de geração de energia elétrica.
Életricité de France (EDF), controla toda demanda para o mercado. Depois de uma iminente falta de energia durante a década de 80, a França reinaugurou um pequeno projeto de implantar a utilização de energia eólica durante o começo dos anos 90. A mudança chegou a tempo, justamente quando a França enfrentava a constante pressão da Comunidade Européia para abrir o seu mercado de eletricidade para competição e o surgimento de novas questões relativas à dependência da energia nuclear.
O programa desenvolvido pela Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Énergie (ADEME), estava concentrada no uso de pequenas turbinas geradas à diesel que se localizavam no além mar da costa francesa, em áreas remotas no continente Francês, e duas usinas eólicas interligadas com as linhas de EDF.
Apenas 2,5 MW foram instalados até 1994, a maioria na primeira usina eólica francesa. Localizada em Port-la-Nouvelle no Sul da França a pequena usina de apenas 5 turbinas rende 5,1 milhões de kWh de produção anual. Seguindo a instalação de uma turbina na costa de Dunkerque no começo de 1990, um segundo projeto seria completado em 1995 perto da fronteira com a Bélgica.
Como o projeto atual da França se baseia na utilização de energia atômica e como muitos dos núcleos geradores de energia atômica estão perto do seu tempo de vida útil a EDF terá que mudar o seu projeto de energia ou senão terá que investir em um novo projeto de elevado custo na construção de usinas nucleares.
Estados Unidos
A energia eólica é muito difundida nos EUA, são recursos que se distribuem desde o nível menos classificado até a mais alta classificação. Como exemplo tem-se Dakota do Norte, que sozinha, possui a capacidade de produzir energia que conseguiria suprir 36% da eletricidade de 48 estados.
Alguns projetos que estão em andamento nos EUA atingiram uma meta que é muito importante para o desenvolvimento futuro da utilização da energia eólica, conseguiu diminuir drasticamente o custo do kWh, que variam de 3,9 centavos (em algumas usinas nos Texas) a 5 centavos ou mais (no Pacífico Noroeste). Estes custos são similares de muitas formas convencionais de geração de energia, e se espera que tais custos diminuam ainda mais em um intervalo de 10 anos.
Atualmente a energia eólica é responsável por apenas 1% de toda energia produzida no país. O Departamento de Energia espera um aumento de 600% na utilização de energia eólica nos próximos 15 anos. Espera-se que no meio do próximo século o vento possa ser responsável por 10% de toda energia norte-americana, o mesmo que a parcela produzida pela energia hidrelétrica
Site:http://www.fem.unicamp.br/~em313/paginas/eolica/eolica.htm
Data de vizualização:22/04/2010
Aproveitamento de energia eólica (4° parte)
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 alternativas será suficiente para todas a demanda de energia do planeta.
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, for the homeowner - Marier, Donald;
The Wind Power Book - Park, Jack;
Departamento de Energia dos EUA - http\\www.eren.doe.gov/wind/;
As fotos foram retiradas da internet dos seguintes sites:
www.crest.org/renewables/sj/wind/images/380.gif
www.afn.dtu.dk/wind/turbines/galeng.htm
www.noblecan.org/~kpc/wind/sch.html
www.crest.org/renewables/sj/wind/images/397.gif
Site: http://www.fem.unicamp.br/~em313/paginas/eolica/eolica.htm
Data de vizualização: 22/04/2010
sexta-feira, 9 de abril de 2010
EDP Renováveis constrói parque eólico em Tramandaí
A EDP Renováveis Brasil, empresa do Grupo EDP, lançou na quarta-feira(24), pela manhã, em Tramandaí a Pedra Fundamental para a construção do seu terceiro parque eólico no País. Estiveram presentes na solenidade realizada na Sociedade Amigos de Tramandaí, a governadora do Estado do Rio Grande do Sul- Yeda Crusius, o prefeito de Tramandaí- Anderson Hoffmeister, a presidente internacional da EDP Renováveis- Ana Maria Fernandes, o presidente da EDP Brasil- Antonio Pitta de Abreu, vice-presidente da EDP Brasil- Miguel Setas, Luis Adão da Fonseca-Administrador da EDP Renováveis, deputados e secretários estaduais, vice-prefeitos, vereadores e empresários. O Parque Eólico de Tramandaí tem capacidade instalada de 70 megawatts e produção estimada de 211.437MWh anuais, energia suficiente para abastecer uma cidade de 200 mil habitantes. A conclusão do empreendimento prevista para o final deste ano ampliará para quase 84 MW- destes 13,8 MW são dos dois parques já em operação a partir da energia dos ventos. Com toda a produção contratada pelo programa Proinfa, o empreendimento será composto por 31 aerogeradores(de 1.9 a 2.3MW) com torres de 98 metros e pás de 40 metros, que somam uma altura total de 138 metros, equivalente à altura de um prédio de 50 andares. Para se ter uma idéia de grandeza, um aerogerador de 2,3 MW produz de 3 a 5 milhões kWh de energia limpa por ano, o que corresponde ao consumo de 1.600 residências ou 6.400 pessoas. O Parque Eólico Tramandaí reforça a aposta do Grupo EDP em energia eólica, considerada estratégica e definitiva, alinhada com a necessidade da matriz energética brasileira contar com energia limpa complementar à hídrica e a térmica. Com o crescimento econômico, o País precisará de fontes alternativas para suportar este desenvolvimento. Além do seu caráter não poluente, esta fonte permite uma redução considerável na dependência energética do exterior. Aliada a estes fatores, o Grupo EDP possui a experiência mundial, por meio da EDP Renováveis, terceiro maior produtor mundial de energia eólica. Instalado na Zona Sul da cidade de Tramandaí em uma área de 832 hectares, o parque eólico deve gerar cerca de mil empregos no período de pico das obras, quando serão construídas as vias de acesso, fundações, torres, subestação e linha de transmissão. A EDP Renováveis Brasil obteve a licença de instalação do parque eólico de Tramandaí em janeiro deste ano, emitido pela Fundação Estadual de Proteção Ambiental(Fepam). A conclusão do processo de licenciamento levou dois anos e a Companhia atendeu às exigências ambientais, incluindo proteção e controle de aves migratórias e preservação de espécies da fauna e da flora nativas. Na carteira da EDP Renováveis Brasil já constam dois parques eólicos em operação, localizados em Santa Catarina, com 13,8 megawatts de potência, provenientes da aquisição da Cenaeel em 2008. A EDP Renováveis do Brasil – Empresa com enfoque na geração de energia eólica no Brasil é participada em 55% pela EDP Renováveis e 45% pela EDP- Energias do Brasil.
Fonte: EDP Renováveis
Site:http://www.tramandai.rs.gov.br/index.php?acao=noticias¬icias_id=4389
Data de visuzação: 09/04/2010
EDP Renováveis constrói parque eólico em Tramandaí
Fonte: EDP Renováveis
Site: www.tramandai.rs.gov.br/index.php?acao=noticias¬icias_identidade= 4389
Visualização da dados: 09/04/2010
terça-feira, 6 de abril de 2010
Energia eólica em Portugal
Em 2001, a Potência Instalada eólica era de 114 MW, POR Distribuida 16 parques total de 173 UM com aerogeradores. Em 2004, ja existiam 441 aerogeradores espalhados Por 71 parques, que representavam Uma Potência de 537 MW.
2007
Nenhum FIM de 2007, Portugal era o 10 ° Produtor Mundial de Energia Eólica Em termos absolutos em que o OE 4 ° Em termos em Relativos, tendão em área e população Sua Conta.
Segundo o Relatório de 2007 do Conselho enery Global Wind (GWEC), Portugal Tinha Uma Capacidade Instalada de 2,150 MW, o Que representatividade de 2,3% do Mercado Mundial.
2008
Em 2008 produziam 4% do Consumo Final de Eletricidade.
O Continente português possuía 1,427 aerogeradores nenhuma final de Agosto de 2008, Representando Uma Potência Eólica Instalada de 2,672 MW Por Distribuida 164 Parques Eólicos.
2009
Nenhum final de Agosto, a Energia produzida Tinha Uma Potência de 3,430 MW, POR Distribuida 191 parques, com total de 1,826 UM aerogeradores.
Por CADA 100 Watt de Eletricidade consumidos em 2009, 15,03 vieram Watt do vento, Que valor UM Eleva o País do 3 ° para o 2 ° Lugar nenhum "contributo de Energia Eólica, Atrás da Dinamarca e da Espanha a Frente.
2010
Em Fevereiro de 2010 Portugal ocupava o 6 ° Lugar nenhum ranking Europeu e 9 ° Não Mundial de Potência Instalada com 3,535 MW.
A EA Alemanha Espanha lideram um EUROPEIA Potência Instalada, com 25,104 e 19,149 MW, Sendo o total da União Européia de 74,767 MW.
A Nível Mundial, OS 3,535 MW de Potência cumulativa portuguesa representam 2,2% do total, Numa tabela liderada Pelos EUA com 22,3% (35,159 MW), seguidos Pela China com 16,3% (26,777 MW).
Origem: Wikipédia;
% C3% http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_e B3lica_em_Portugal
Data de visualização: 06/04/2010
domingo, 28 de março de 2010
Energia Eólica no Brasil
Vários OS ESTADOS Passos seguiram brasileiros do Ceará, Iniciando Programas de Levantamento de Dados de vento. Hoje existem Mais de cem anemógrafos computadorizados espalhados Pelo território nacional.
Considerando o grande potêncial eólico do Brasil, Confirmado etravés de estudos recentes, É Possível um Eletricidade Custos competitivos com Centrais termoelétricas, hidroelétricas e Nucleares, Reduzido Custo com.
Energia Eólica
A Energia Eólica É Obtida Pelo Movimento do ar (vento). É abundante Uma Fonte de Energia, Renovável, Água Limpa e Todos oslugares Disponível em.
Os Moinhos de Vento Foram inventados nd Pérsia não séc. Foram inventados V. êles n bombear água para irrigação. Os mecanismos básicos de hum moinho de vento Não mudaram Desde então: vento atinge Uma hélice Ao que mivimentar-SE UM eixo gira Que impulsiona Uma bomba (Gerador de Eletricidade).
Os Ventos São gerados Pela Diferença de temperatura da Terra e das Águas, das Planícies e das montahas, das regioes equatoriais e dos OOL do Planeta Terra. Como hélices Uma turbina de vento de São Diferentes das lâminas dos antigos moinhos PORQUE São aerodinâmicas E mais eficientes. Como TEM hélices o Formato de Aviões de asas e uma aerodinâmica Usam MESMA. Como hélices em hum ativam mivimento eixo Que ESTÁ Ligado à Caixa de Mudança. Através de Uma engrenagens de uma série Velocidade do eixo de Rotação Aumenta. O eixo de Rotação com Conectado ESTÁ AO Gerador de Eletricidade Que A rotação em alta Velocidade Gera Energia.
Um aerogerador Num Consiste Gerador elétrico Movido Por hélice uma, Que por sua vez É mivida Pela Força do vento. A hélice PoDE Ser vista motor UM Como um vento, Cuja QUANTIDADE de Eletricidade Que PoDE Ser Gerada pelo vento Depende de Quatro fatores:
* Da QUANTIDADE de vento Que Passa Pela hélice;
* Do diâmetro da hélice;
* Da dimenção do Gerador;
* E do rendimento de todo o Sistema.
A Relação com o Meio Ambiente:
A enrgia eólica É considerada um Mais Limpa do planeta, Lugares Diversos Disponível em intensidades e em Diferentes, Uma boa alternativa Às enrgias não-Renováveis.
Apesar de queimarem Não Combustíveis fósseis E não emitirem Poluentes, fazendas eólicas Não São TOTALMENTE desprovidas de Impactos Ambientais. Elas alteram paisagens SUAS torres com hélices e podem ameaçar e Pássaros SE FOREM instaladas em rotas de migração. Emitem Um Certo Nível de Ruído (de Baixa Frequência), que PoDE Causar Certo incomodo. Além disso, podem Causar Interferência nd transmição de Televisão.
O Custo dos Geradores Eólicos É Elevado, porém o vento e Uma Fonte inesgotável de Energia. E as plantas eólicas TEM UM FINANCEIRO Retorno a Um Curto Prazo.
Site: http://www.ambientebrasil.com.br/
Dados: CBEE - Congresso Brasileiro de Eficiência Energética