Ce este energia eoliană?

Înțelegeți avantajele și dezavantajele energiei eoliene în Brazilia

energie eoliana

Imagine Kalashnikova apolinară pe Unsplash

Energia eoliană este energia produsă din energia cinetică a vântului (masele de aer în mișcare) și încălzirea electromagnetică a soarelui (energia solară), care mișcă împreună paletele de captare.

Energia cinetică a vântului este de obicei transformată în energie mecanică de către morile de vânt și roți, sau în energie electrică de către turbinele eoliene (sau turbinele eoliene).

Aplicarea energiei eoliene în lucrările mecanice prin morile de vânt și roți, precum măcinarea cerealelor și pomparea apei, datează de la originea utilizării acestei surse de energie de către omenire, care a ajuns doar să fie considerată o alternativă pentru energie. generație din criza petrolului din anii '70.

Cum funcționează energia eoliană

Energia cinetică a vântului este produsă atunci când straturile de aer încălzite creează gradienți de presiune variați în masele de aer.

Turbina eoliană transformă această energie cinetică în energie mecanică prin mișcarea de rotație a palelor și, printr-un generator, are loc generarea de energie electrică.

Turbina eoliană este compusă din:

  • Anemometru: măsoară intensitatea și viteza vântului. Funcționează în medie la fiecare zece minute;
  • Windsock (senzor de direcție): detectează direcția vântului. Direcția vântului trebuie să fie întotdeauna perpendiculară pe turn pentru o utilizare maximă;
  • Pale: captează vântul, transformându-i puterea în centrul rotorului;
  • Generator: element care transformă energia mecanică a arborelui în energie electrică;
  • Mecanisme de control: adaptarea puterii nominale la viteza vântului care apare cel mai frecvent într-o anumită perioadă;
  • Cutie de multiplicare (transmisie): responsabilă cu transmiterea energiei mecanice de la arborele rotorului la arborele generatorului;
  • Rotor: ansamblu care este conectat la un arbore care transmite rotația palelor la generator;
  • Nacele: compartiment instalat în vârful turnului, cuprinzând: cutie de viteze, frâne, ambreiaj, rulmenți, control electronic și sistem hidraulic;
  • Turn: element care susține rotorul și nacela la înălțimea corespunzătoare pentru funcționare. Turnul este un element costisitor pentru sistem.

Avantajele și dezavantajele energiei eoliene

Principalul avantaj al energiei eoliene este că este o sursă de energie regenerabilă și „curată”, deoarece nu emite gaze cu efect de seră care contribuie la încălzirea globală și nu produce deșeuri atunci când generează energie electrică.

  • Ce sunt gazele cu efect de seră

În plus, sursa de energie eoliană este considerată inepuizabilă și nu există costuri asociate cu obținerea unei materii prime, spre deosebire de ceea ce se întâmplă și cu combustibilii fosili.

Costurile de implementare sunt relativ mici. Nevoia de întreținere este scăzută și se creează noi oportunități de angajare în zone care în mod normal primesc puține investiții.

O critică foarte frecventă la adresa energiei eoliene este legată de intermitența acesteia. Energia eoliană depinde de apariția vântului la densitatea și viteza ideale, iar acești parametri suferă variații anuale și sezoniere.

Prin urmare, pentru ca energia eoliană să fie considerată utilizabilă din punct de vedere tehnic, centrala eoliană (sau parcul eolian) trebuie să fie instalată într-o locație în care densitatea masei de aer este mai mare sau egală cu 500 wați pe metru pătrat (W/ m²) la o înălțime de 50 de metri, iar viteza vântului este de șapte până la opt metri pe secundă (m/s).

Cu toate acestea, construcția unui parc eolian nu se poate baza doar pe îndeplinirea unor factori tehnici legați de disponibilitatea vântului. Procedura presupune, de asemenea, realizarea Studiilor de Impact asupra Mediului (EIM) și Raportului de Impact asupra Mediului (RIMA), care servesc la definirea celei mai bune locații nu doar din punct de vedere strategic, ci și din punct de vedere social și de mediu.

Parcurile eoliene (sau parcurile eoliene) sunt spații în care există cel puțin cinci turbine eoliene (aerogeneratoare) care pot produce energie electrică. Această concentrare a turbinelor eoliene în aceeași locație provoacă o serie de externalități negative.

Unul dintre efectele negative asupra mediului este asupra populațiilor de păsări. Când zboară prea aproape de turbine, multe păsări sunt lovite de pale și suferă răni grave și chiar mor. Implementarea parcurilor eoliene poate influența schimbările în rutele fluxurilor migratoare ale populațiilor de păsări.

În plus, parcurile eoliene pot avea un impact negativ asupra ecosistemului local și asupra populațiilor umane din jur datorită zgomotului ridicat pe care îl produc turbinele atunci când funcționează. Poluarea fonică este considerată o problemă de sănătate publică, deoarece este asociată cu stres crescut, agresivitate și tulburări psihologice, printre alte impacturi asupra sănătății. Zgomotul poate determina, de asemenea, îndepărtarea populațiilor de animale, afectând ecosistemul local.

Comunitatea înconjurătoare poate fi afectată de poluarea vizuală. Construcția de parcuri eoliene provoacă schimbări semnificative în peisaj.

Un alt impact legat de turbine este interferența pe care acestea o produc în radarele meteorologice. Aceste radare sunt folosite pentru a prezice volumul ploii, riscul de grindină și alte acțiuni meteorologice. Pentru a putea desfășura astfel de activități, trebuie să fie echipamente foarte sensibile. Această sensibilitate îi face susceptibili la interferențe externe. O singură turbină eoliană care funcționează într-o zonă apropiată de un radar meteo vă poate afecta prognozele. Întrucât radarele sunt instrumente importante în prevenirea evenimentelor critice în perioadele ploioase și utilizate de Apărarea Civilă pentru a baza măsurile de urgență, s-au stabilit distanțele minime care trebuie îndeplinite între radare și turbinele eoliene.

Potrivit raportului Ministerului Științei, Tehnologiei și Inovării, nicio turbină eoliană nu trebuie instalată la o distanță mai mică de 5 km de radarul în bandă C (frecvență între 4 GHz și 8 GHz) și 10 km de banda S (frecvență între 2 GHz și 4 GHz). Când se ocupă de implementarea parcurilor eoliene, distanțele care trebuie luate în considerare sunt de 20 km, respectiv 30 km pentru fiecare tip de radar.

Deși energia eoliană nu produce deșeuri în timpul producerii de energie electrică, trebuie menționat că există deșeuri din procesul de fabricație a palelor de turbine, care sunt de obicei realizate din fibră de sticlă. Fibra de sticlă în sine nu este toxică, cu toate acestea, aditivii care sunt utilizați pentru a întări materialul pot fi, cum ar fi rășina epoxidică. Rășina epoxidică este fabricată din materiale nocive, cum ar fi bisfenolii.

  • Cunoașteți tipurile de bisfenol și riscurile acestora

O lopată are o durată medie de viață echivalentă cu 20 de ani și încă nu există o tehnologie care să facă lopețile de reciclare viabile din punct de vedere economic datorită complexității ridicate a materialului din care este fabricată.

Aplicabilitatea energiei eoliene

Potrivit raportului Agenției Naționale pentru Energie Electrică (Aneel), doar 13% din suprafața pământului mondial este potrivită pentru acest factor, care deja impune o limită a aplicabilității sale în majoritatea regiunilor.

energia eoliană în Brazilia

În cazul Braziliei, peste 71 de mii de km² din teritoriul național au o viteză a vântului de peste 7 m/s la o înălțime de 50 m. Acest potențial ar asigura țării echivalentul a 272 terawatt-oră pe an (TWh/an), ceea ce reprezintă aproximativ 64% din consumul național de energie electrică, care este în jur de 424 TW/an. Acest potențial este concentrat în principal în regiunea de nord-est a țării, urmată de regiunea de sud, așa cum se poate observa în Atlasul potențialului eolian brazilian.

Energia eoliană este o alternativă de diversificare a matricei electrice a țării și de a crește astfel securitatea în acest sector. Interesant este că, având în vedere cererea crescută de energie electrică, țara rămâne pe calea tehnologiilor curate în loc să opteze pentru surse neregenerabile, care provoacă impacturi sociale și de mediu și mai agresive.

O alternativă la impactul poluării fonice și vizuale este instalarea de parcuri eoliene offshore, adică pe mare. Mai mult, se pot face progrese tehnologice pentru a minimiza alte impacturi, cum ar fi dezvoltarea de turbine care sunt mai puțin dăunătoare păsărilor.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found