Como é produzida a energia eólica: entenda o funcionamento de um parque eólico na prática

O Brasil tem um vasto potencial quando se fala em geração de energia eólica – um tipo de energia renovável, que não gera gás carbônico e é considerada mais barata que as demais fontes. 

Ao todo, o país tem 26 GW de capacidade instalada em 916 parques eólicos. Eles estão presentes em 12 estados, mas concentram-se, principalmente, no Nordeste. São mais de 10.178 aerogeradores em funcionamento, conforme dados da ABEEólica (Associação Brasileira de Energia Eólica e Novas Tecnologias).

Na AES Brasil, temos em operação 9 complexos eólicos com capacidade instalada de 2.194 MW. Entre eles está o Complexo Eólico Tucano, na Bahia, inaugurado em outubro de 2023 e o primeiro do país com uma equipe de operação local formada apenas por mulheres.

Como é produzida a energia eólica?

Para produzir energia eólica, é preciso um sistema aerodinâmico, o aerogerador. Ele é formado por 3 grandes partes

Rotor: conjunto das três pás que se movem com a força do vento

Nacelle: é uma espécie de caixa que abriga os sistemas –  o multiplicador e o gerador – que vão transformar vento em energia elétrica

Torre: estrutura que suporta o conjunto Rotor + Nacelle e por onde passam os cabos que vão transportar a energia em média tensão

Por dentro da transformação

1. É dentro da nacelle que acontece a grande transformação. Quando o rotor se move com a força dos ventos, movimenta também o eixo principal. A energia produzida pelos giros passa pelo multiplicador e chega ao gerador, onde se transforma em energia elétrica.

2. A energia elétrica em média tensão desce pelos cabos que passam no interior da torre e chegam nas subestações por meio das redes de média tensão até a subestação de energia elétrica.

3. Nas subestações, a energia é elevada para alta tensão e transmitida até próximo à carga, onde passa por transformação novamente para média tensão e é distribuída  para ser usada pelos consumidores.

Saiba mais

Existem diferentes formatos de rotores: eles podem ter 2, 3 ou 4 pás. Confira a diferença entre eles:

2 pás

É mais econômico, porém exige mais velocidade para gerar a mesma quantidade de energia que os rotores de mais pás. Por conta disso, pode ser mais instável e gerar mais ruído.

3 pás

Oferece um equilíbrio entre a eficiência ao capturar o vento e a estabilidade da estrutura da torre. As 3 pás são mais eficientes ao capturar a energia do vento. Além disso, simplificam o processo de fabricação, instalação e manutenção, o que contribui para custos operacionais mais baixos do que as turbinas de mais pás. Esse modelo é o mais usado no país, que segue os mesmos padrões da indústria mundial.

4 pás

A busca por melhorias na tecnologia eólica continua com estudos e experimentos para explorar designs alternativos. Dentro dessa busca, o formato com 4 pás foi testado, mas foi considerado menos eficiente que os demais e com custos mais elevados.

A importância da energia eólica

Além de ser produzida a partir de fonte renovável – o vento -, a energia eólica também é considerada pelos especialistas como um dos melhores exemplos de energia limpa, pois não libera gases de efeito estufa na atmosfera durante sua produção. 

Conforme dados do Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS), a energia eólica representa 12,9% da capacidade instalada no Sistema Interligado Nacional (SIN) em 2023. A expectativa é que, em 2027, esse número aumente para 14,7%.

A potência dos ventos do Nordeste

O grande destaque na geração de energia eólica no país é o Nordeste. A capacidade instalada na região, contando com a energia solar fotovoltaica, é de 28,3 gigawatts (GW), o que equivale a 82,6% da energia eólica e solar do Brasil. 

E o potencial do Nordeste continua crescendo. Juntos, os estados da região somam 10 GW em projetos em fase de construção e 79,7% das novas instalações que devem entrar em operação no país, segundo dados da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel).

Com condições climáticas como ventos intensos e constantes, extensas áreas de terras propícias para a instalação de parques eólicos, o Nordeste poderá liderar a produção de energia eólica – e solar – na próxima década.

Fontes:
ABEEólica (Associação Brasileira de Energia Eólica e Novas Tecnologias)

ONS (Operador do Sistema Nacional)

GASCH, Robert; TWELE, Jochen (Ed.). Wind power plants: fundamentals, design, construction and operation. Springer Science & Business Media, 2011.

MARQUES, Jeferson et al. Turbinas eólicas: Modelo, análise, e controle do gerador de indução com dupla alimentação. 2004.