BCE_Eolica

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
Disciplina de Bases Conceituais da Energia
Energia Eólica
ENERGIA NO MUNDO – DADOS EXTRAÍDOS DO BEN 2015
ANO BASE 2012 
ENERGIA NO MUNDO – DADOS EXTRAÍDOS DO BPSRWE 2015
ANO BASE 2014 
CONSUMO DE TODAS AS ENERGIAS
CONSUMO PERCAPTA DE TODAS AS ENERGIAS
Geração energia eólica mundial (1990-2007)
2,5% da energia elétrica produzida no mundo
Kaldellis & Zafirakis (2011)
Distribuição por região
http://www.gwec.net/global‐figures/graphs/
http://www.gwec.net/global‐figures/graphs/
http://www.gwec.net/global‐figures/graphs/
http://www.gwec.net/global‐figures/graphs/
Contribuição para geração de eletricidade
Kaldellis & Zafirakis (2011)
Energia Eólica vs. Outras fontes (Europa, 1995‐2009)
ENERGIA EÓLICA
Energia eólica é a energia que provém do vento.
O termo eólico vem do latim aeolicus, que pertence 
a Éolo, o deus dos ventos na mitologia grega. 
A energia eólica é utilizada desde a antiguidade 
para mover os barcos impulsionados por velas ou 
para fazer funcionar a engrenagem de moinhos, ao 
mover as suas pás. 
• A energia eólica com a finalidade de conversão em energia 
elétrica pode ser obtida de várias formas. 
• A mais comum é por meio de aerogeradores. 
• Um aerogerador é um gerador elétrico integrado ao eixo de um 
cata-vento e que converte energia eólica em energia elétrica. 
• Pode ser implantado em terra ou mar (offshore), onde a 
presença do vento é mais regular. É um equipamento que tem 
se popularizado rapidamente por ser uma fonte de energia 
renovável e não poluente. 
Ventos no globo terrestre
Ventos no globo terrestre
http://www.ux1.eiu.edu/ 
Potencial eólico global (altura = 10 m)
Archer & Jacobson (2005)
Potencial eólico global (altura = 80 m)
Archer & Jacobson (2005)
Geração de energia elétrica – Turbina de vento
Geração de energia elétrica – Turbina de vento
Turbinas de vento
Energia (E) de um fluxo de ar que passa pela área A:
v: velocidade do vento
t: tempo
ρ: densidade do ar
Energia
Diâmetro das turbinas
Perfil da velocidade do vento (E V3)
www.wind-data.ch
Distribuição da velocidade do vento
Fator de capacidade
• Energia efetivamente produzida em relação à produção 
máxima da turbina
• Ex. A produção máxima de uma turbina de 2 MW em 1 
ano seria: 2 x 24 x 365 = 17520 MWh
• Porém, com fator de capacidade de 30%, a produção real 
é 2 x 0,3 x 24 x 365 = 5256 MWh
Fator de capacidade
Fator de capacidade
• Turbinas de vento modernas 10-30%
• Usinas termonucleares 80-90%
• Belo Monte 40%
• Itaipu 61%
Intermitência
• Variabilidade de curto período de tempo (horas e dias) 
torna geração intermitente
• Picos de velocidade do vento podem não coincidir com 
picos da demanda
• Geração combinada. Ex. Armazenamento de energia 
por bombeamento de água para reservatório
“Fazendas de vento” (wind farms)
• Onshore (Terrestre)
• Offshore (Oceânica)
“Roscoe wind farm” (Texas, EUA)
627 Turbinas
Capacidade instalada 781.5 MW
Área 400km2
Custo US$1-2 bilhões
400 propriedades rurais
“Roscoe wind farm” (Texas, EUA)
“Roscoe wind farm” (Texas, EUA)
Thanet wind farm (Inglaterra, offshore)
Capacidade instalada 300MW
Fator de capacidade ~30%
11 km da costa, 20-25 m prof.
Custo US$1,2-1,4 bilhões
Estuário do 
Rio Thames
Thanet wind farm (Inglaterra, offshore)
Thanet wind farm (Inglaterra, offshore)
Thanet wind farm (Inglaterra, offshore)
Fazendas de vento offshore
Kaldellis & Zafirakis (2011)
Fazendas de vento offshore – CUSTO $
Kaldellis & Zafirakis (2011)
Fazendas de vento offshore – CUSTO $
Kaldellis & Zafirakis (2011)
Potencial eólico brasileiro
https://infopetro.wordpress.com/category/energia‐eletrica/
Energia elétrica
Potencial eólico brasileiro
ANEEL
Brasil
baixa densidade de dados
ARCHER AND JACOBSON: EVALUATION OF GLOBAL WIND POWER
USA
Archer & Jacobson (2005)
Parque eólico de Rio do Fogo (RN)
Parque eólico de Rio do Fogo (RN)
Parque eólico de Rio do Fogo (RN)
http://www.brazilwindpower.com.br/
BRASIL – Energia Eólica
Vantagens da Energia Eólica
É inesgotável;
Não emite gases poluentes nem gera resíduos;
Diminui a emissão de gases de efeito de estufa (GEE).
Distribuição mais uniforme
Não utiliza combustível
Vantagens para o estado
Reduz a elevada dependência energética do exterior;
Poupança devido à menor aquisição de direitos de emissão de CO2 por cumprir o 
protocolo de Quioto e directivas comunitárias e menores penalizações por não cumprir;
Possível contribuição de cota de GEE para outros sectores da actividade económica;
É uma das fontes mais baratas de energia podendo competir em termos de 
rentabilidade com as fontes de energia tradicionais.
Vantagens para os promotores
Requer escassa manutenção (semestral);
Boa rentabilidade do investimento.
Desvantagens da energia eólica
A intermitência, ou seja, nem sempre o vento sopra quando a electricidade é 
necessária, tornando difícil a integração da sua produção no programa de exploração;
Pode ser ultrapassado com as pilhas de combustível (H2) ou com a técnica da 
bombagem hidroeléctrica.
O custo elevado desta energia, difulculta a sua implementação como energia 
alternativa.
http://energiasalternativas.webnode.com.pt/energias‐renovaveis/energia‐eolica/
Impactos ambientais e vulnerabilidade
• Alteração da paisagem (fazendas de turbinas)
• Ruído sonoro e eletromagnético
• Morte de pássaros
• Emissão de CO2
• Intermitência
• Dificuldade de armazenamento