Vento e a Energia Eólica

O vento é o ar em movimento devido ao aquecimento desigual da superfície terrestre pelo sol.

A Terra e seu envelope de ar, a atmosfera, recebe mais calor solar próximo ao Equador do que nas regiões polares. Mesmo assim, as regiões equatoriais não ficam mais quentes a cada ano, nem as polares ficam mais frias. É o movimenro do ar ao redor da Terra que ameniza a temperatura extrema e produz ventos nasuprefície tão úteis para a geração de energia.

Como todos os gases, o ar se expande ou aumenta de volume quando aquecido, e conttrai e diminui de volume quando resfriado. Na atmosfera, o a r quente é mais leve e menos denso do que o ar frio e se eleva as altas altitudes quando fortemente aquecido pelo sol.

O ar aquecido próximo ao Equador fluirá para cima, e então, na direção dos pólos onde o ar próximo a superfície é mais frio. As regões terrestres próxima aos pólos, agora, têm mais ar, pressionando-as, e o ar da superfície mais fria tende a desligar dessas áreas e movimentam-se na direção do Equador. Como conclusão, vemos que o vento se desloca da região de menor pressão.

Depois de entender a circulação das massas de ar no planeta em geral, temos um caso não tão grande, mas de mesmo mecanismo, que são as brisas do mar.

Circulação dos ventos locais

A força primária da brisa do mar é o resultado da diferença de temperatura entre a terra e o mar. Quando essa diferença é grande e diurna, podem ser esperadas brisas marinhas relativamente fortes durante as horas da tarde e no começo da noite.

As brisas marinhas mais intensas são encontradas naquelas regiões subtropicais secas, ao longo da costa oeste de continentes onde haja um oceno frio. É precisamente nessas regiões que o vento predominante é geralmente fraco e a brisa marinha local é na verdade quase a única fonte de energia eólica por grande parte do ano.

A topografia, ou características físicas do solo, podem influenciar fortemente as características do vento. As montanhas impedem a passagem uniforme dos ventos, o ar canalizado ao redor das aberturas freqüentemente aumenta os ventos fortes locais, ideais para geradores de energia eólica.

Conversão de energia eólica

Um aerogerador consiste num gerador elétrico movido por uma hélice, que por sua vez é movida pela força do vento. a hélice pode ser vista como um motor cujo único combustível é o vento.

A quantidade de eletricidade que pode ser geradapelo vento depende de 4 fatores: a quantidade de vento que passa pela hélice,do diâmetro da hélice, a dimensão do gerador e o rendimento de todo o sistema.

As turbinas são, em princípio, insturmentos razoavelmente simples. O gerador é ligado através de um conjunto acionador a um rotor constitiído de um cubo de duas ou três pás. O vento aciona o rotor que faz girar o gerador e produzir eletricidade.

A fonte eólica

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 também tem grande infência na distribuição de freqüencia de ocorrência de velocidade do vento em um local. Além disso, a quantidade de energia eólica extraível numa região depende das características de desempenho, altura de operação e espaçamento horizontal dos sistemas de conversão de energia eólica instalados.