Energia Eólica

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Artigo de Gestão Ambiental com Ênfase em Ecologia escrito para obtenção de nota parcial na disciplina, no ano de 2013.
Curitiba/Paraná
Trata da questão de energia, abordando a energia eólica como fonte alternativa e apresentando seus principais aspectos positivos e negativos, como a questão das aves.

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Energia Eólica

  1. 1. A primeira forma primitiva de um moinho de vento surgiu com o avanço da agricultura e a necessidade de ferramentas auxiliassem o homem a realizar as diversas etapas do seu dia a dia, como o beneficiamento dos produtos agrícolas. Historicamente, o uso das rodas d’água precede a utilização dos moinhos de ventos devido a sua concepção mais simplista de utilização de cursos naturais de rios como força motriz. Como não se dispunha de rios em todos os lugares para o aproveitamento em rodas d’água, a percepção do vento como fonte natural de energia possibilitou o surgimento de moinhos de ventos substituindo a força motriz humana ou animal nas atividades agrícolas (Aneel -Agência Nacional de Energia Elétrica, apud http://www.revistaecoenergia.com.br/images/revistas/edicao13/pg14a19.pdf ). O interesse pela energia dos ventos reapareceu, na década de 70, por dois motivos principais: a alta dos preços do petróleo nesse período e as dificuldades encontradas na operação segura das centrais nucleares. Essas razões fizeram com que muitos países se lançassem à procura de novas fontes de energia, como alternativas viáveis às fontes tradicionalmente utilizadas. A energia eólica apresentou-se como uma das mais viáveis e vários países formularam programas muito bem elaborados para o aproveitamento racional dessa fonte de energia (VENTOS DO SUL ENERGIA, 2007). Atualmente em termos de geração de energia, procura-se auto suficiência em geração de energia, aliada a fontes de energias alternativas que supram a demanda interna dos países, no caso de uma escassez de combustíveis fósseis (IGNATIOS, 2006). Esta questão energética vem gerando uma apreensão mundial e ganhando sempre mais importância, seja pela questão ambiental, com a necessidade de se reduzir a emissão de gases poluentes, e, conseqüentemente, o consumo de combustíveis fósseis, seja pelo fato de uma possível e não muito distante, diminuição significativa das fontes de energia não-renováveis, o que ocorre com o petróleo, um bem finito e que atualmente não mais consegue acompanhar o crescimento da demanda (PACHECO, 2006). Denomina-se energia eólica a energia cinética contida nas massas de ar em movimento. A evolução da energia eólica ao longo dos últimos 20 anos mostrou significativos progressos tecnológicos e importantes reduções no custo da energia gerada. O fato de que a energia eólica necessite de políticas específicas para o seu desenvolvimento é justificável por duas razões inerentes à sua tecnologia. A primeira razão está na sua característica de Fonte Alternativa de Energia – FAE e, como já apresentado, a maioria das barreiras que uma FAE precisa superar para adquirir amadurecimento no mercado energético de fontes convencionais também se enquadra para a energia eólica. A segunda razão é que a energia eólica apresenta vantagens que justificam o seu incentivo, principalmente as vantagens relativas às externalidades positivas1 da energia eólica. Assim, não se deve incentivar a energia eólica somente porque existem barreiras para seu desenvolvimento, mas também porque ela apresenta
  2. 2. vantagens que trazem benefícios ao meio ambiente, à otimização do sistema de geração de eletricidade, à geração de empregos, entre outras. A energia eólica apresenta-se como uma importante opção energética visto os baixos impactos ambientais por ela produzidos. O aproveitamento dos ventos para geração de energia elétrica apresenta impactos ambientais desfavoráveis como por exemplo: impacto visual, ruído, interferência eletromagnética, ofuscamento e danos à fauna (EWEA, 2003; DEWI, 1996, 1998; EWEA, 2004; ISET, 2004). Essas características aparentemente negativas podem ser significativamente minimizadas, e até mesmo eliminadas, através de planejamento adequado e também da aplicação de novas tecnologias. Das características ambientais positivas da energia eólica podem ser citadas a não necessidade do uso da água como elemento motriz ou mesmo como fluido de refrigeração, e também a não produção de resíduos radioativos e emissões de poluentes atmosféricos. Além disso, 99% de uma área usada em um parque eólico pode ser utilizada para outros fins, como a pecuária e atividades agrícolas (DEWI, 1996, 2005; CUSTÓDIO, 2004; CARVALHO, 2003). Além da utilização de um recurso renovável e abundante, a energia eólica também apresenta uma importante característica da não emissão de gases de efeito estufa2 durante sua operação. Estudo apresentado pela European Wind Energy Association – EWEA (1997) mostra que, quando comparada a outras tecnologias renováveis, a turbinas eólicas mostra-se como uma das alternativas mais baratas de redução das emissões de CO2 emitido em centrais termelétricas convencionais (entre 10 – 12 €/ton CO2 evitados para turbinas eólicas acima de 500 kW). 1 O termo externalidade é utilizado para definir os benefícios ou danos causados pela geração de energia elétrica que não são contabilizados nos custos privados e consequentemente nos preços da eletricidade gerada. A não contabilização de tais custos pode mascarar o real custo da geração, desta forma, uma ponderação das externalidades ambientais do mercado convencional de energia deve ser realizada de forma a agregar valor aos benefícios ao meio ambiente advindos do uso de fontes renováveis como a energia eólica. 2 Gases de efeito estufa são assim denominados porque têm a propriedade de reter o calor irradiante da Terra.Existem mais de 70 desses gases, sendo os mais importantes, pelas características que possuem, o vapor d’água (H2O), o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4), o óxido nitroso (N2O), o ozônio troposférico (O3), o hexafloureto de enxofre (SF6), os clorofluorcarbono (CFCs), os hidrofluorcarbonos (HFCs) e os perfluorcarbonos (PFCs) (REIS, 2004). Muitas das limitações tecnológicas da energia eólica no que diz respeito a aspectos ambientais foram superadas tornando-a ainda mais favorável sob aspectos ambientais. Novas concepções de sistemas de geração e o desenvolvimento de ferramentas computacionais para otimização dos componentes aerodinâmicos das turbinas eólicas possibilitaram o surgimento de máquinas mais potentes, mais silenciosas e mais eficientes4. O
  3. 3. desenvolvimento de ferramentas computacionais possibilita ao projetista uma avaliação dos impactos ambientais antes da execução do projeto. Desta forma, questões como ruído (turbinas eólicas que utilizam caixa multiplicadora apresentam ruído na faixa de 90 a 100 dB no alto da nacele5, (OHDE, 2004)) efeito sombra (projeção da turbina eólica no solo ao longo do dia) e impacto visual (mudança na paisagem local) podem ser avaliadas e seus impactos minimizados através de uma melhor adequação do posicionamento das turbinas eólicas no parque.(EWEA, 2004; MANWELL, 2002; RISO, 2006; EMD, 2006; RESoft, 2006). 4 Maiores informações sobre o desenvolvimento de turbinas eólicas podem ser obtidas através do tutorial tecnológico apresentado no Anexo 1. A utilização de ferramentas computacionais de planejamento que apresente banco de dados sobre a fauna também possibilita a redução dos riscos de mortandade de pássaros através de colisões nas turbinas eólicas. Segundo MANWELL (2002), alguns critérios adotados na fase inicial de projeto podem reduzir significativamente as probabilidades de ocorrência de mortandades de pássaros em turbinas eólicas tais como: evitar corredores migratórios, evitar instalações de plantas eólicas em micro-habitats ou reservas; uso de torres apropriadas e o uso de transmissão de energia de forma subterrânea. Apesar dos dois exemplos mais críticos de mortalidade de pássaros por impactos devido a turbinas eólicas em Altamont Pass Califórnia - USA e La Tarifa – Espanha onde o planejamento dos projetos não levou em consideração as rotas migratórias (BIRDLIFE, 2003; SEGRILLO, 2003; WEC, 1993), a questão da mortalidade de pássaros é sujeita à grande discussão (YOUTH, 2003, EWEA, 2004). A Western EcoSystems Technology Inc. (2001) mostra estudos que entre 100 milhões e 1 bilhão de aves mortas nos Estados Unidos são provenientes de colisões em estruturas artificiais como veículos, prédios, janelas e torres de comunicação e transmissão de energia. Os valores apontados para plantas eólicas representam cerca de 0,01 a 0,02% das mortalidades anuais de pássaros nos Estados Unidos. Apesar de ser um percentual reduzido, a questão dos pássaros pode ser minimizada através de boas práticas já consagradas (EWEA, 2004; UNITED NATIONS, 2002; EU Directive 85/337/EEC). Ademais, uma importante característica da energia eólica é a possibilidade de que, em alguns sítios, o regime dos ventos complemente o regime hídrico de rios e bacias nos períodos de seca. Esta complementaridade entre o recurso eólico e o hídrico, já constatado em vários países, possibilita que a oferta de energia elétrica a partir de hidrelétricas possa ser regulada também por uma fonte renovável. Apesar de não ser a fonte energética que mais gera empregos, o desenvolvimento de indústrias locais para o fornecimento de turbinas eólicas pode ser realizado a partir da adoção de políticas de longo prazo. Finalmente, uma das mais importantes qualidades da energia eólica está justamente da geração de energia elétrica a partir do recurso renovável vento. A utilização de recursos renováveis provenientes dos diversos ciclos da natureza tem assumido relevância, principalmente devido aos conflitos
  4. 4. geopolíticos que envolvem as fontes de origem fósseis e pelos efeitos de aquecimento global. A energia eólica tem se mostrada madura o suficiente para uma participação mais agressiva na matriz de geração de energia elétrica mundial. Estudos realizados por EWEA e GREENPEACE (2004) mostram a viabilidade tanto na disponibilidade de recursos quanto no desenvolvimento tecnológico, sendo a energia eólica capar de prover 12% da demanda mundial por energia elétrica até 2020. Atualmente, as fontes renováveis de energia elétrica, de uma forma geral, mostram-se como uma das soluções energéticas para as mudanças climáticas globais. Durante o último século, as concentrações de CO2 na atmosfera têm aumentado substancialmente. Isto ocorre, em grande parte, devido ao incremento do uso dos combustíveis fósseis ao longo do processo do desenvolvimento humano, bem como por outros fatores que estão relacionados com o aumento da população e ampliação do consumo de bens e serviços, além das mudanças registradas quanto ao uso do solo (SILVA, 2006). A energia eólica é uma fonte de energia abundante, limpa e renovável, ou seja, não existem restrições de extinção do recurso e não causa nenhum tipo de impacto ao meio após a implantação de sua estrutura, seja estrutura individual ou um parque eólico. No que se refere, a energia eólica, cabe ressaltar que pode ser implementada em praticamente todo o planeta, sendo de relativa facilidade de implantação, dependendo, é claro, do potencial de ventos, incidência solar da região e outras características do espaço geográfico. Esta fonte, assim, pode atender tanto a países desenvolvidos quanto a subdesenvolvidos. No campo legislativo, existem diversas leis, inclusive a Constituição Federal, que prevêem que o ambiente deve ser preservado e definem o que é impacto ambiental e crime ambiental. Além disso, o Governo Federal, através do Ministério de Minas e Energia, possui programas de incentivo, como o PROINFA – Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica5 – a introdução de fontes alternativas renováveis na matriz energética (Universidade Federal Do Rio Grande Do Sul Escola De Administração Departamento De Ciências Administrativas Ana Carolina Lourenzi Barbosa AVALIAÇÃO AMBIENTAL DO USO DA ENERGIA EÓLICA PARA USUÁRIOS DE PEQUENO PORTE Porto Alegre 2008). O termo eólico vem do latim aeolicus, pertencente ou relativo a éolo, deus dos ventos na mitologia grega e, portanto, pertencente ou relativo ao vento. A energia dos ventos é uma abundante fonte de energia renovável, limpa e disponível em todos os lugares10. O vento pode ser entendido como deslocamentos de massas de ar causados pelas diferenças de aquecimento da Terra pela radiação solar, o que constitui, de maneira indireta, uma forma de energia solar e representa o resultado da transformação de energia térmica em cinética. O aproveitamento da energia dos ventos é chamado de energia eólica. O vento usado pela energia eólica é o vento próximo a superfície terrestre (CARVALHO, 2003). O vento, atmosfera em movimento, tem sua origem na associação entre a energia solar e a rotação planetária. Os regimes de ventos são causados pela desigual distribuição de incidência de energia solar na superfície da Terra. Todos os planetas envoltos por gases em nosso sistema
  5. 5. solar demonstram a existência de distintas formas de circulação atmosférica e apresentam ventos em suas superfícies (MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIAS, ELETROBRÁS, 2001). Os ventos são gerados pela diferença de temperatura da terra e das águas, das planícies e das montanhas, das regiões equatoriais e dos pólos do planeta Terra. A quantidade de energia disponível no vento varia de acordo com as estações do ano e as horas do dia. A topografia e a rugosidade do solo têm grande influência na distribuição de freqüência de ocorrência dos ventos e de sua velocidade em um local. No caso eólico, o relevo exerce distintas influências conforme o caso e a região: como obstáculo ao movimento da camada atmosférica inferior, como indutor de fenômenos de mesoescala (brisas montanha-vale) e como gerador de ondas e acelerações orográficas. Pela sua extensão em latitude, o Brasil apresenta diferentes climas que variam do equatorial, na região Norte, ao subtropical, na região Sul. Entre os grandes fatores que influem no clima brasileiro estão a Zona de Convergência Intertropical ao norte, móvel ao longo do ano e para a qual convergem os ventos alísios; as distintas ações exercidas pelo relevo continental, incluindo-se a formidável muralha à circulação atmosférica exercida pelo maciço dos Andes no extremo oeste do continente sul-americano; a ação contínua da alta pressão do Anticiclone Tropical Atlântico; e a ação periódica irregular das massas de ar polares que adentram as regiões Sul e Sudeste em maior intensidade (MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIAS, ELETROBRÁS, 2001).

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