O gerador eólico: como funciona e para que serve

O gerador eólico: como funciona e para que serve: Um gerador eólico, também chamado de turbina eólica, é um dispositivo que aproveita a energia mecânica do vento (ou seja, a energia do movimento) para convertê-la em eletricidade.

O gerador eólico tem sido fundamental no desenvolvimento de energias renováveis. Em 2018, por exemplo, 1.269,95 TWh foram produzidos no mundo com energia eólica, enquanto apenas 584,63 TWh foram gerados com energia solar.

Portanto, contamos tudo sobre o gerador eólico.

Que tipo de turbinas eólicas existem?

Além de classificá-los por tamanho, existem dois tipos principais de geradores eólicos:

• Eixo horizontal: são os mais comuns e são coroados por pás semelhantes às hélices de um avião.
• Eixo vertical: muito menos comum, seu eixo não é paralelo ao solo, mas perpendicular a ele, de modo que possuem lâminas de uma forma muito peculiar.

Aqueles com eixo horizontal são muito mais difundidos e são os que vemos quase sempre, sendo mais eficientes e capazes de extrair mais potência.

Aqueles com um eixo vertical podem ser ideais em situações ou locais muito específicos, mas são mais difíceis de ver.

Quais são as peças de um gerador eólico?

Quer seja grande, como turbinas eólicas em parques eólicos industriais, ou pequeno, como mini turbinas eólicas que você pode colocar em seu telhado, as peças de um gerador eólico são muito semelhantes.

Visto de fora, existem três partes principais:

• O rotor: Semelhante ao de um avião e de onde vemos sobretudo as pás, que são as hélices movidas pelo vento.
• A nacela: que é todo o forro da cabine do aerogerador atrás das pás e contém os principais componentes que lhe permitem produzir eletricidade.
• Torre. Que é o mastro que levanta o gerador do solo e sustenta toda a estrutura.

Se dermos uma olhada no que está dentro da gôndola atrás das lâminas, encontramos:

• O gerador. Que é o que converte a energia mecânica do movimento em eletricidade.
• O sistema de transmissão. Isso conecta o rotor ao gerador e, como o próprio nome sugere, transmite essa energia a partir do movimento das pás a serem convertidas.
• Sistemas de controle e segurança. Gerenciar velocidade, potência, temperatura … para que tudo esteja em ordem ou para que sejam tomadas medidas quando algo não funcionar bem.
• O sistema de orientação. Para melhor utilizar a energia eólica, o gerador eólico pode ser orientado na direção ideal. Grandes turbinas eólicas industriais são equipadas com um motor potente que gira a na elice. Mini e microturbinas eólicas são muito menores e têm uma barbatana traseira (como a de um cata-vento) para que sua pequena nacela gire com o vento voltado para a direção certa.

Como curiosidade, os aerogeradores de eixo vertical não requerem sistema de orientação, pois possuem pás multidirecionais que podem aproveitar qualquer direção do vento.

Como funciona um gerador eólico?

O mecanismo básico é o mesmo em todos os tipos que existem.

As pás do rotor são movidas pelo vento e o mecanismo de transmissão envia essa energia para o gerador, que produz eletricidade.

Dentro da torre existe todo um sistema de fiação que transmite a energia elétrica para a base. As torres das grandes turbinas eólicas localizadas são ocas e nele se localizam elementos-chave, como armários elétricos ou um transformador para adaptar a corrente e transportá-la.

Os condutores de alta tensão então transportam a energia produzida para a subestação mais próxima por meio de cabeamento.

Em um gerador eólico como os que podemos colocar em casa, esse mecanismo é simplificado, pois a energia gerada é muito menor. O que é produzido é transmitido diretamente para a nossa rede doméstica, sim, através de um inversor que permite uma utilização segura.

Da mesma forma, alguns elementos específicos das bases de turbinas eólicas industriais podem variar em localização ou disposição, quando, por exemplo, são colocados no mar.

Quais são as aplicações dos geradores eólicos?

A verdade é que muitos, e é que a energia eólica é uma das mais antigas renováveis, utilizada pelo homem há milhares de anos.

As principais aplicações são:

• Gere energia elétrica. Tanto na esfera doméstica quanto no setor industrial de grande porte. Já vimos sua contribuição fundamental para a produção de energia renovável.
• Use diretamente a energia mecânica. Esta é a aplicação mais antiga de um gerador eólico, mas ainda é usada. O bombeamento de água, refrigeração ou processamento de alimentos (como moer o grão do cereal) são usos diretos da energia mecânica de uma turbina eólica.
• Transforme a energia eólica em energia térmica. Aquecimento de água por fricção, por exemplo, ou por meio de uma bomba de calor que pode ser usada para ar-condicionado.

Muitas das aplicações que não têm a ver com a produção de energia elétrica são utilizadas em instalações agrícolas e pecuárias. Por possuir muitos terrenos, é comum a instalação de geradores eólicos que fornecem energia elétrica renovável e, além disso, auxiliam no processamento da colheita ou no condicionamento das instalações pecuárias.

Como podemos ver, os geradores eólicos são conhecidos desde os tempos antigos em suas formas mais básicas. Fundamentais na produção atual de eletricidade renovável, são chamadas a ser um pilar básico do futuro limpo.