Energia eólica no Brasil e no mundo_aplicações e impactos ambientais

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Energia eólica e solar
Energia eólica no Brasil e no 
mundo: aplicações e impactos 
ao meio ambiente
Energia eólica no Brasil e no mundo
Bloco 1
Lílian Venturi Pinheiro
Energia eólica no mundo
• É conhecido que a energia gerada pela força dos ventos, 
dita energia eólica, é considerada uma das mais antigas 
fontes de energia, sendo também denominada de energia 
limpa.
• A conversão da energia cinética (energia em movimento) 
data de milhares de anos atrás, com a criação de moinhos 
de vento usados para moer grãos e bombear água para 
atividades agrícolas.
Energia eólica no mundo
• Ao longo dos anos, garantiu o grande desenvolvimento da 
aplicação da energia eólica para geração de energia elétrica.
• A China é o país que lidera a participação no mercado mundial, 
com 35% da capacidade instalada, seguida pelos EUA com 17% 
e, depois, pela Alemanha, com seus 10% de capacidade 
acumulada.
Figura 1 - Capacidade instalada acumulada no mundo 
Fonte: Vian et al. (2021, p. 12).
Energia eólica no mundo
• No âmbito mundial, a produção de energia renovável, a 
eólica, já é uma realidade muito consolidada, devido aos 
custos mais competitivos.
• Entretanto, essa tecnologia ainda precisa evoluir muito 
para se tornar cada vez mais eficiente, levando em 
consideração a política do setor eólico e para melhorar a 
dinâmica dos ventos.
Energia eólica no Brasil
• A importância da energia eólica, na geração de energia 
visível, nos países em desenvolvimento, especialmente o 
Brasil, tem perspectiva voltada para crescimento, expansão 
de mercado e alta demanda.
• Em 2009, foi realizado um leilão de energia de reserva, o 
primeiro focado em energia eólica. Eventualmente, o 
desenvolvimento do setor, no Brasil, começou com a 
concessão de 1,8 GW de capacidade.
Energia eólica no Brasil
• Apesar de um enorme território com grande potencial de 
geração de energia eólica, o Brasil ainda produz pouca energia 
desta fonte (corresponde a cerca de 9,1% participação na 
matriz elétrica nacional).
• São 227 usinas, com capacidade de produção de 8,12 GW 
(equivalente à hidrelétrica de Tucuruí, no Pará).
Figura 2 - Capacidade instalada acumulada no Brasil 
Fonte: Vian et al. (2021, p. 14).
Energia eólica no Brasil e no 
mundo: aplicações e impactos 
ao meio ambiente
Aplicações da energia eólica
Bloco 2
Lílian Venturi Pinheiro
Aplicações
Os sistemas eólicos podem ser utilizados em algumas 
aplicações: sistema isolado, sistemas conectados à rede, 
sistema híbrido.
Seguem basicamente uma configuração básica constituídas 
de uma unidade de controle e, em determinados casos, 
uma unidade de armazenamento.
Sistema eólico isolado
• Usam algum tipo de 
armazenamento de energia 
(baterias com carga controlada 
para proteção contra sobrecarga 
ou descarga).
• Para converter a corrente 
contínua em corrente alternada, 
é necessária a operação com um 
inversor.
• Os inversores devem ser 
equipados com rastreamento de 
máxima potência (MPPT) para 
otimizar a energia gerada.
• A corrente contínua é em 
relação às baterias e o gerador 
gera corrente em alternada.
Figura 3 – Sistema eólico isolado
Fonte: Basso (2017, p. 27).
Sistema eólico conectado à rede
• Não necessitam de armazenamento de energia. Toda 
geração é entregue à rede elétrica.
• Sistemas eólicos com potência acima de 1MW são 
considerados usinas.
• Microgeradores são definidos como sistemas com potência 
de até 100 KW e minigeradores, acima de 100 KW e até 
1MW, conectados à rede de distribuição por meio de 
instalações de unidades consumidoras.
Sistema eólico híbrido
• Sistemas que utilizam várias formas de geração, além das 
turbinas eólicas, como geração a diesel, painéis fotovoltaicos, 
entre outras.
• São, geralmente, empregados em sistemas de médio a grande 
porte, devido sua complexidade.
Sistema eólico offshore
• Apresentam maior custo de 
transporte, instalação 
manutenção.
• Sendo sua maior vantagem 
em relação a geração 
onshore (terrestre), a alta 
capacidade das turbinas, 
pois o mar permite a 
instalação de 
equipamentos maiores.
Figura 4 – Parque eólico instalado em 
alto mar - Offshore
Fonte: CharlieChesvick/ iStock.com. 
Energia Eólica no Brasil e no 
Mundo: aplicações e impactos 
ao meio ambiente
Impactos ao Meio Ambiente
Bloco 3
Lílian Venturi Pinheiro
Impactos ao meio ambiente
• Quanto aos impactos 
ambientais, causados pela 
geração de energia eólica, 
pode-se destacar alguns 
pontos, como: impacto 
sobre a fauna e flora, 
ruídos, interferência 
eletromagnética e também 
impacto visual.
Figura 5 – Impacto ao meio ambiente
Fonte: cienpies/ iStock.com. 
Impactos ao meio ambiente
• Impacto na fauna: principal 
preocupação é com as 
aves, afetando a migração 
delas, que podem colidir 
com estruturas (por 
exemplo, postes de alta 
tensão) e com as turbinas 
eólicas.
Figura 6 – Impactos ao meio ambiente 
da energia eólica
Fonte: Ian Dyball/ iStock.com. 
Impactos ao meio ambiente
• O impacto ambiental referente aos ruídos, proporcionados 
pelo sistema eólico, durante algum tempo, foi tema de 
debate.
• O desenvolvimento tecnológico e o surgimento de novas 
tecnologias, ao longo dos anos, contribuíram para uma 
diminuição dos níveis de ruído produzido pelas turbinas 
eólicas.
• A problemática envolvendo os ruídos está relacionada 
diretamente a variação da velocidade do vento.
Impactos ao meio ambiente
• As turbinas eólicas também podem causar interferência 
eletromagnética.
• A interferência magnética reflete os sinais das pás do rotor, 
de modo que um receptor próximo receberá um sinal 
direto e um sinal refletido.
• A interferência ocorre porque o sinal refletido é atrasado 
devido à diferença de comprimento de onda alterada pelo 
movimento das pás.
Impactos ao meio ambiente
• Os parques eólicos devem 
ser erguidos em espaços 
abertos, sem obstáculos 
naturais, para serem 
economicamente viáveis.
Figura 7 – Parque eólico construído 
próximo a uma estrada
Fonte: Ian Dyball/ iStock.com. 
Teoria em Prática
Bloco 4
Lílian Venturi Pinheiro
Reflita sobre a seguinte situação
Em um projeto, pretende-se dimensionar as pás de um 
aerogerador, a velocidade fixa, de forma a obter uma 
potência mecânica de 750 kW, com uma velocidade do 
vento de 13,8 m/s. 
Deve-se considerar o coeficiente de potência Cp de 0,2.
Deseja-se saber: qual o comprimento da pá ou seja, o raio 
do círculo varrido pela turbina?
Reflita sobre a seguinte situação
• Para saber o valor do raio do círculo varrido pela turbina, 
deve-se considerar a seguinte fórmula:
Onde:
P é a potência mecânica em Watts.
ρ é a densidade do ar atmosférico, que em condições de 
temperatura ambiente, é de aproximadamente 1,25 kg/m3.
A é a área (m2) varrida pelas pás do rotor.
v é a velocidade do vento (em m/s).
31
2
pPm C Av=
Norte para a resolução
1. A partir da fórmula do slide anterior, e com os dados já 
mencionados, é possível encontrar a área.
31
2
pPm C Av=
2. Fazendo as devidas substituições, tem-se: 
31750 .0,2.1,25. .(13,8)
2
A=
Norte para a resolução
3. Portanto, a área encontrada é:
3
2
1
750 .(0,2).(1,25). .(13,8)
2
2239,5
A
A m
=
=
Norte para a resolução
4. Por meio da área encontrada, pode-se encontrar o raio 
do círculo varrido pela turbina.
2239,5
26,7
3,14
A
R m

= = =
Dicas do(a) Professor(a)
Bloco 5
Lílian Venturi Pinheiro
Prezado aluno, as indicações a seguir podem estar disponíveis 
em algum dos parceiros da nossa Biblioteca Virtual (faça o login
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disponíveis em sites acadêmicos como o Scielo, repositórios de 
instituições públicas, órgãos públicos, anais de eventos 
científicos ou periódicos científicos, acessíveis pela internet.
Isso não significa que o protagonismo da sua jornada de 
autodesenvolvimento deva mudar de foco. Reconhecemos que 
você é a autoridade máxima da sua própria vida e deve, 
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Por isso, te convidamos a explorar todas as possibilidades da 
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Leitura Fundamental
Indicação de leitura 1
O artigo aborda, com mais detalhes, a energia eólica no Brasil 
e no mundo, demonstrando, por meio de dados numéricos, a 
evolução dessa energia ao longo dos anos.
Referência:
SIMAS, M. S. Energia eólica e desenvolvimento sustentável no Brasil: estimativa 
da geração de empregos por meio de uma matriz insumo-produto ampliada. São 
Paulo, 2012. 
Indicação de leitura 2
O livro inteiro fornece uma visão geral dos vários aspectos que 
permeiam a geração da energia eólica, apresentando os 
fundamentos, os conceitos e as equações básicas que regem o 
processo de conversão da energia eólica em eletricidade, além 
das aplicações da energia eólica, aspectos econômicos e os 
impactos ao meio ambiente.
Referência:
FADIGAS, E. A. F. A. Energia eólica. 1. ed., v. 1. São Paulo: Manole, 2011. 
Dica do(a) Professor(a)
Fazer uma análise das aplicações referentes a energia eólica 
em um sistema eólico conectado a rede elétrica, sistema 
eólico isolado e sistema híbrido, podendo ser feita esta análise 
através de artigos publicados na área.
Analisar também os impactos da energia eólica ao meio 
ambiente. Se possível, acompanhar uma visitação de um 
parque eólico dentro do país e verificar, junto a equipe 
técnica, os impactos estudados no ambiente. 
Referências
ANEEL. Atlas de Energia Elétrica do Brasil: energia solar. ANEEL, 
2005.Disponívelem: 
https://www.aneel.gov.br/documents/656835/14876406/2005_AtlasEnergiaEletric
aBrasil2ed/06b7ec52-e2de-48e7-f8be-1a39c785fc8b. Acesso em: 10 jun. 2022.
BASSO, T. M. Análise Técnico-Econômica de um Sistema de Geração Eólica para 
uma Unidade Armazenadora e Secadora de Grãos, Cascavel- 2017.
FADIGAS, E. A. F. A. Energia eólica. 1. ed., v. 1. São Paulo: Manole, 2011. 
SIMAS, M. S. Energia eólica e desenvolvimento sustentável no Brasil: estimativa 
da geração de empregos por meio de uma matriz insumo-produto ampliada. São 
Paulo, 2012. 
VIAN, A; TAHAN, C. M. V; AGUILAR, G. J. R. et al. Energia eólica: fundamentos, 
tecnologia e aplicações. São Paulo: Blucher, 2021. 
Bons estudos!