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Engenharia de Produção Mecânica
DP-APS
Planta de Geração de Energia Eólica para Carregamento de Celular
Santana de Parnaíba – SP
SUMÁRIO
1. JUSTIFICATIVA ...................................................................................................... 03
2. OBJETIVOS (GERAL E ESPECÍFICO) ................................................................... 04
3. LEVANTAMENTO DE HIPÓTESES ........................................................................ 04
4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ............................................................................... 04
5. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ................................................................ 07
6. CONCLUSÃO E CONSIDERAÇÕES FINAIS.......................................................... 08
7. ANEXO......................................................................................................................09
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................ 10
JUSTIFICATIVA
Este trabalho foi elaborado devido às dificuldades de conseguir energia limpa tanto no Brasil como em outros países. A energia eólica é uma energia que nunca se esgota, ao contrário da energia hidroelétrica.
Temos como problema construir um cata vento que gere energia suficiente para uma minicidade e carregar uma bateria aproveitando da energia eólica que é um meio de energia renovável que nunca se esgota.
Nos dias de hoje, em que a tecnologia avança cada vez mais e o desenvolvimento econômico encontra-se acima de qualquer coisa, a demanda por energia elétrica é cada vez maior. Por muito tempo, essa demanda foi atendida pela queima de combustíveis fósseis, o que trouxe muitos problemas para nosso planeta, dentre eles: a chuva ácida, o efeito estufa, os buracos na camada de ozônio, o aquecimento global, etc. Enfim, torna-se necessário que o ser humano busque novas fontes de energia, das quais sejam renováveis e não poluentes, para que aconteça a tão sonhada combinação entre proteção do meio ambiente e o crescimento econômico.
2. OBJETIVOS (GERAL E ESPECÍFICO)
O projeto visa construir um aerogerador capaz de fornecer energia limpa, analisando os resultados obtidos para se ter uma ideia sobre o que é energia eólica, como funciona o seu processo de transformação em energia elétrica e quais são os seus benefícios que podemos obter dela.
LEVANTAMENTO DE HIPÓTESES
Pretendemos fazer um aerogerador e um carregador de bateria eólico com um motor de impressora, hélice de ventilador entre outros materiais, e utilizaremos o maior número de materiais recicláveis possível. O gerador deverá gerar energia elétrica quando suas pás estiverem em movimento circular para a maquete de uma minicidade e para o carregador. No momento não sabemos qual será o valor da tensão gerada, mas será testada com um voltímetro. Pretendemos armazenar a energia gerada na bateria de um celular através do carregador e para a maquete. Depois de armazenar a energia, utilizaremos como uma fonte reserva. Desta forma ela beneficiará os consumidores, não é preciso conectar à tomada, é uma maneira sustentável, por ser uma fonte renovável e ser boa para o meio ambiente.
4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
A energia eólica é uma energia que provém dos ventos. A nomenclatura “eólica” é proveniente da palavra em latim aeolicus, em referência a Éolo, ou seja, o deus dos ventos na mitologia grega.
Ela é aproveitada desde a antiguidade para mover barcos, através de suas velas ou até mesmo mover moinhos, convertendo-se em energia mecânica para gerar movimento de suas pás, realizando a moenda de grãos e também o bombeamento de água. Há mais de 5.000 anos os egípcios utilizavam os ventos para a navegação no rio Nilo. Já os moinhos de vento mais antigos foram utilizados pelos persas e depois aperfeiçoados séculos depois pelos holandeses (Wikipédia, 2010).
Devido à crise do petróleo em 1970, houve um grande incentivo para as fontes de energia renováveis, impulsionando a pesquisa pela conversão de energia eólica para elétrica. Sendo assim, temos que: 
“As energias renováveis no Brasil representam mais de 85,4% da energia produzida internamente e utilizada no Brasil, segundo dados preliminares 
do Balanço Energético Nacional 2009, realizada pela Empresa de Pesquisa Energética “(EPE, 2008).
Assim como na conversão de energia eólica em mecânica, ela pode ser ainda convertida em energia elétrica, movendo aerogeradores que são grandes turbinas localizadas em locais com incidência muito grande de ventos. Assim sendo, essas turbinas tem o formato de um moinho, ou cata-vento. Com isso, através de um gerador, produz-se energia elétrica.
É necessário o agrupamento de parques eólicos, concentrando uma grande quantidade de aerogeradores, a fim de que o projeto de geração de energia eólica seja viável.
“O vento gira as pás de uma de uma turbina de vento -como brinquedo de pinhão de espigas grandes. Este dispositivo é chamado, de turbina de vento e não um moinho de vento. Um moinho de vento, é usado para bombear água. As pás da turbina são atadas a um cubo da roda, que é montado num cabo giratório. O cabo atravessa uma caixa de transmissão de engrenagem, onde a velocidade é aumentada. A transmissão é atada a um cabo de alta velocidade que move um gerador que faz eletricidade. Se o vento estiver demasiado alto, a turbina tem um travão que impedirá as pás, de virar demasiado depressa, e serem danificadas. há ainda o problema do que fazer quando o vento não sopra. Nessas alturas, outros tipos de centrais devem ser usados para fazer eletricidade. Para uma turbina de vento ser usada eficientemente, as velocidades do vento devem estar geralmente acima das 12 a 14 milhas por hora. O vento tem de ter esta velocidade para virar as turbinas de forma suficientemente rápida para gerar eletricidade. As turbinas produzem normalmente aproximadamente 50 a 300 quilowatts de eletricidade cada uma. Um quilowatt é 1,000 watt (o quilo significa 1,000). Pode iluminar dez lâmpadas de 100 watt, com 1,000 watts. Deste modo, uma turbina de vento de 300 quilowatts (300,000 watts) pode iluminar 3.000 lâmpadas que utilizem 100 watts!” (portal de energias alternativas, 2009)
Pode-se levar em consideração de que a energia eólica é uma das mais promissoras, já que é uma energia limpa e renovável, podendo vir a gerar energia em pequenos lugares remotos, onde não há condições de abastecimento com energia elétrica.
A energia eólica vem crescendo muito no mundo, sobretudo no Brasil, assim conforme registram as pesquisas, conforme segue que:
Algumas das vantagens da energia eólica são:
O funcionamento de uma turbina eólica não produz emissões tóxicas ou poluentes nem lixo e permite a continuação de atividades (por exemplo, agrícolas) no terreno envolvente;
Permite a criação de atividade econômica e empregos em zonas rurais;
Permitem reduzir significativamente as emissões de CO2;
Reduzem a dependência energética da nossa sociedade face aos combustíveis fósseis; 
Conduzem à investigação em novas tecnologias que permitam melhor eficiência energética;
É uma tecnologia inesgotável;
Os parques eólicos podem ser utilizados também para outros meios, como a agricultura e a criação de gado;
É uma das fontes mais baratas de energia, podendo competir em termos de rentabilidade com as fontes de energia tradicionais;
Não requer uma manutenção frequente, uma vez que sua revisão é semestral;
Em menos de seis meses o aerogerador recupera a energia que foi gasta para ser fabricado.
É importante observar que:
Pode ser superada pelas pilhas de combustível (H2) ou pela técnica da bombagem hidroelétrica;
Os parques eólicos geram um grande impacto visual devido aos aerogeradores;
Causa impacto sonoro, pois o vento bate nas pás produzindo um ruído constante de aproximadamente 43 decibéis, tornando necessário que as habitações mais próximas estejam no mínimo a 200 metros dedistância;
Pode afetar o comportamento habitual de migração das aves.
É de suma importância conhecer as características principais da energia que será utilizada em determinada localidade, para que se possa tirar o melhor proveito de suas potencialidades em seu uso sem prejudicar o meio ambiente. Somente desse modo seremos capazes de prevenir possíveis problemas futuros referentes ao uso de uma determinada energia.
PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
Pretendemos utilizar matérias de baixo custo e se possível também adotar materiais recicláveis. Dessa forma o projeto e os materiais que irão ser utilizados não irão prejudicar o meio ambiente. Para testar o gerador, precisamos de um local que aja vento forte o suficiente para causar movimento nas pás do gerador. Então iremos usar um ventilador para que possa manter o movimento das pás e fornecer a quantidade de energia suficiente.
Compreendendo o projeto final da equipe que montou tanto o gerador como o carregador, sempre com foco nos dados mais importantes para conversão elétrica, como o desempenho de tensão e frequência das voltagens.
CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS
Como resposta do nosso problema, após alguns testes com o gerador eólico descobrimos que, consegue-se não somente carregar uma bateria através do gerador com o uso da energia eólica transformada em energia elétrica, mas, também fornece energia para uma maquete de uma minicidade. Por ser uma fonte renovável, não emite gases de efeito estufa diminuindo a poluição do meio ambiente, não emite gases poluentes e nem gera resíduos na sua operação, o que a torna uma fonte de energia de baixíssimo impacto ambiental. Este trabalho permitiu-nos adquirir um conhecimento maior acerca deste tipo de energia e da sua situação relativamente ao nosso país e dos benefícios que a sua exploração pode representar para a nossa economia e para o ambiente.
ANEXO
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
http://pt.slideshare.net/thiagotoscanoferrari/fundamentao-terica-39320002
http://ead.liberato.com.br/~mitza/apr09_11_B.pdf
http://www.imaeneodimio.com.br/wp-content/uploads/2015/01/Relatu00F3rio-do-Gerador-Eu00F3lico-1.pdf
http://revistanautica.com.br/forum/viewtopic.php?f=5&t=11766
http://ecen.com/eee83/eee83p/viabilidade_energia_eolica.htm
https://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_e%C3%B3lica
https://evolucaoenergiaeolica.wordpress.com/aerogerador-de-eixo-horizontal/custo-comparativo/
http://www.fiec.org.br/artigos/energia/energia_eolica.htm
http://www.portal-energia.com/componentes-e-aplicacoes-de-um-sistema-micro-eolico/