Como funciona uma usina eólica?

A energia gerada a partir dos ventos é considerada renovável, limpa e é uma das mais importantes do sistema elétrico brasileiro. Mas como se pode transformar a força dos ventos em energia? Vem que eu te mostro como funciona uma usina eólica!

♪ [Trilha de abertura da série Como funciona? ] Este é um "Como funciona? " especial, porque hoje estamos recebendo um especialista da ANEEL!

O Wellington trabalha com a fiscalização aqui da Agência e sabe tudo sobre energia eólica. Oi, Bianca! Muito legal o convite para participar desse episódio.

Hoje, a ANEEL fiscaliza mais de 1000 usinas eólicas espalhadas pelo país, operando. Hoje o Brasil está entre os 10 países com mais capacidade de geração de energia eólica instalada em terra firme. Antes de Wellington contar prá gente como funcionam essas usinas, já curte o vídeo aqui embaixo, se inscreve no canal da ANEEL e ativa o Sininho para acompanhar todos os vídeos aqui da série.

Wellington, como é que funcionam as turbinas eólicas? Conta um pouquinho prá gente. São mais ou menos como um catavento de criança?

A lógica de funcionamento deles é mais ou menos a mesma. Quando uma criança sopra um catavento, o ar em movimento gira as hélices do brinquedo. E o sopro tem que ser na direção que favorece o giro.

Então, as hélices da turbina eólica giram mais ou menos como as pás do catavento, né? Isso, Bianca. A ideia é aproveitar a velocidade do vento para girar a máquina.

Existem vários tipos de turbinas: algumas que giram vertical, outras que giram horizontal. O tipo que se consolidou para a geração de energia elétrica é o dessas turbinas que giram no eixo horizontal, com um rotor de três pás ou hélices. E como é que funciona dentro dessa turbina, pro vento se transformar em energia?

Bom, a aerodinâmica, quer dizer, o formato das pás das turbinas, é como uma asa de avião. Ele faz com que o vento provoque um giro no conjunto de pás ou rotor. Lá nas alturas os ventos são mais fortes e é por isso que uma turbina eólica dessas é composta por uma base bem forte, fixa na terra para suportar todo o peso da estrutura; uma torre bem alta, para alcançar os ventos mais fortes; e uma nacele, onde ficam os equipamentos necessários para gerar a energia e onde está o eixo que encaixa o o rotor, que é esse conjunto de pás.

A energia cinética que é contida na velocidade do vento, a energia do movimento, ela gira o rotor que está ligado a um eixo central e ele aciona um gerador elétrico lá dentro da nacele e a energia elétrica gerada, então, ela é convertida e controlada por uma série de sistemas eletrônicos e transformadores de potência e aí ela é distribuída pela rede elétrica até chegar nas nossas casas, nos comércios e nas indústrias. O vento tem sido utilizado como gerador de energia desde a Antiguidade, sabia? Em sistemas como bombeamento de água, moagem de grãos e propulsão de embarcações.

É da Antiguidade que vem o nome dessa energia, que é um nome esquisito, né? O termo eólico vem do deus dos ventos na mitologia grega, chamado Éolo. Wellington, agora que vimos como uma turbina de energia funciona, como é que funciona um parque eólico, ou seja, um conjunto dessas turbinas trabalhando juntas em uma usina?

Uma usina eólica, também conhecida como parque eólico, é um conjunto de turbinas eólicas instaladas todas em uma área delimitada e controlada pelo mesmo sistema de controle, sistema de medição de energia. As turbinas, elas são instaladas em locais estrategicamente escolhidos, com ventos fortes o suficiente para movimentar as pás das turbinas e gerar a energia que a gente precisa. Os parques eólicos estão localizados em grandes planícies no litoral ou em regiões mais altas de montanhas, por exemplo, onde os ventos são mais fortes e constantes.

Você falou em litoral, mas a gente sabe também que algumas usinas estão instaladas no mar, não é? Como é que funciona esse tipo de usina? Ah, sim, Bianca.

Elas são instaladas em águas rasas, né? Elas usam então plataformas que podem se fixar no fundo do oceano, né, na parte de terra ou então em plataformas flutuantes. Dependendo do projeto, né?

No Brasil, ainda nós não temos desse tipo de de parque eólico, mas muito já se fala neles. No Brasil, a primeira turbina eólica, ela começou a funcionar em 1992 e ela tinha apenas 75 quilowatts de potência e 23 metros. E foi instalada lá no arquipélago de Fernando de Noronha.

Mas o avanço mesmo veio depois, com políticas públicas especiais para viabilizar o investimento em instalação da energia eólica em massa, de montão! E hoje já temos turbinas instaladas que alcançam mais de 6. 000 quilowatts com torres de até 150 metros de altura.

O país já chegou à sexta posição do ranking mundial de capacidade instalada em terra firme em 2023, Bianca. E qual é a região do Brasil que tem mais usina eólica hoje? Ah, Bianca, o Nordeste brasileiro é a região que apresenta maior potencial de energia eólica instalado no país.

E a Região Sul também tem um alto potencial instalado. Atualmente, a energia eólica representa 15,2% da matriz energética brasileira, sendo a terceira principal fonte de geração, junto à geração hidrelétrica e a termelétrica, Bianca. Muito legal!

Mas a geração eólica tem algum impacto ambiental, não tem? Tem sim, Bianca. O efeito do ruído provocado pelas pás do rotor, que gira cortando o vento, ele pode causar impactos na população de pessoas e animais que vivem a uma certa distância do parque eólico.

A modificação da paisagem também é considerada um impacto. Tem gente que gosta, tem gente que não gosta. E, caso as regras ambientais não sejam observadas, as torres eólicas também podem interferir na migração de aves e outros animais.

É claro que há regras e leis ambientais para a proteção do meio ambiente e da sociedade. E, antes de autorizar a operação desses parques eólicos, a ANEEL exige que as empresas tenham autorização desses órgãos ambientais. Wellington, mas se a energia eólica é considerado de custo relativamente baixo, se constrói rapidamente, por que que o Brasil não tem mais usinas eólicas ainda do que nós temos?

É porque uma geração eólica não é considerada uma energia firme. É necessário sempre complementar com outras fontes de geração. Para assumir esse papel de controle com a rede elétrica, Bianca, o controle da geração de energia frente ao o consumo de energia.

Ele é exigido pela rede e é um desafio muito grande prá geração eólica. Nossa, Wellington, muito obrigada por ter vindo. Você respondeu todas as nossas perguntas!

Foi muito legal, obrigada mesmo! E você, gostou do vídeo? Conta o que você achou aqui nos comentários.

Espero você para mais um episódio aqui da série "Como funciona? ". Tchau!

Tchau! Tchau!