Princípios da geração eolioelétrica e demonstração em escala reduzida

Abstract

A matriz energética mundial tem demonstrado uma contínua e preocupante dependência dos combustíveis fósseis, que pressionam os mecanismos do equilíbrio climático. Aliado aos efeitos danosos ao meio ambiente, também é necessário endereçar soluções ecnológicas sustentáveis. Neste contexto, os esforços para uma mudança estrutural são caracterizados como iniciativas para uma transição energética. A utilização das energias renováveis, tais como a geração eólica, é uma iniciativa que contribui para a promoção de uma agenda ambiental positiva. Dentre as tecnologias consideradas limpas, a energia eólica tem recebido recente destaque. A adoção de políticas de incentivo, em geral na forma de subsídios, além da evolução tecnológica aliado ao efeito do ganho de escala, vem promovendo substanciais acréscimos da geração eólioelétrica em vários países. Este trabalho apresenta os principais aspectos históricos desse mercado, a tendência de inserção na matriz energética e as principais características tecnológicas. Para demonstração do seu funcionamento, foi projetado e construído um protótipo em escala reduzida demonstrando que as velocidades de vento aplicadas no sistema, mesmo que em melhores aproveitamentos eólicos, recupera-se um máximo de 59,3% da energia do vento, provando a teoria da potência de Betz transformando energia cinética do vento em energia mecânica de rotação com tensão pico-pico de 30 V. Ainda que em escala demonstrativa, o projeto constitui uma prova de conceito que evidenciou os principais conceitos tecnológicos da geração eólica.