Energia Eólica na Engenharia

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No entanto, no decorrer desse estudo se observará métodos muito promissores para se gerar energia no País, mas que ainda seu uso é mísero, devido, principalmente, ao custo elevado do projeto – em especial para o consumidor, pois o incentivo (baixos tributos) no âmbito governamental é mínimo.

Ademais, será mostrada no trabalho a história de algumas fontes renováveis, como a solar, a biomassa e a eólica, bem como suas técnicas de aplicação, vantagens e desvantagens do uso.

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ENERGIA SOLAR

A energia fornecida pelo sol se origina a partir da fusão dos átomos de hidrogênio, por exemplo, quatro destes ao se unirem constituirão um núcleo de hélio, mas com massa 0,7% maior, logo o excedente de matéria irá ser transformado em luz. Além disso, o processo de junção, apenas ocorre, devido às altas temperaturas que, por conseguinte repercute em aumento de pressão.

Desponta-se que a transmissão energética acontece, por meio da irradiação térmica, logo a base de sua propagação são as ondas eletromagnéticas, pois esse método é o único que consegue se disseminar, também, no vácuo (espaço entre o sol e a Terra). Ademais, a energia solar representa o alicerce para muitas outras, como a biomassa, a hidráulica e a eólica, porque permite a fotossíntese, a evaporação de água e a diferença de pressão em certas áreas do planeta, respectivamente.

No entanto, torna-se delicado precisar o ano em que começou a ser utilizada, pois desde os primórdios sempre foi empregada, por exemplo, para desidratar alimentos, secar utensílios, aquecer a água do rio para o banho. Em contrapartida, apenas se consegue estimativas do emprego da energia solar quando considerada sua absorção, por meio de algumas tecnologias.

Em relação ao Brasil, apesar de estar localizado em uma área com grande incidência de irradiação o uso desse recurso renovável é extremamente baixo, devido à carência de investimentos e de incentivos, em especial, por parte do governo.

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TÉCNICAS UTILIZADAS

As técnicas de captação de energia solar têm critérios de classificação, segue abaixo essas:

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Sistema Passivo

Esse modelo tem como objetivo absorver a energia solar para determinado fim, mas sem a ocorrência de transformação energética, logo funciona de forma direta.

- Arquitetura Solar

A finalidade é construir empreendimentos que aproveitem ao máximo tanto a luz quanto o calor da estrela, a fim de reduzir custos, hoje, com eletricidade.

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Sistema Ativo

Esse método tem por intuito maximizar a quantidade efetiva de energia solar absorvida. No entanto, isso exige o auxílio de algum material elétrico, mecânico ou químico. Além disso, o sistema ativo trabalha com a transformação energética intermediária, logo funciona de forma indireta.

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Energia Solar Fotovoltaica

O nome fotovoltaico revela o modo de funcionamento desse modelo energético, porquanto ‘foto’ equivale a luz, enquanto ‘voltaico’ deriva de ‘volts’, logo diferença de potencial. Essa tensão elétrica gerada é a que permite a conversão solar em elétrica.

A transmissão ocorre, porque a luz é composta de partículas denominadas fótons (pacotes de energia) que atinge as células fotovoltaicas (feitas de material semicondutor, hoje, este é o silício) e estas o absorvem de modo a liberarem elétrons e consequentemente gerar eletricidade. Além disso, ressalta- se que a corrente, em primeiro momento, é contínua, de forma a ser transformada em alternada, por meio de um inversor, a fim de atender a norma da rede de energia pública.

A descoberta de que energia solar produzia eletricidade foi atribuída ao físico francês Edmond Becquerel em 1889, mas essa conquista somente obteve assíduos estudos e maior utilização, após a crise do petróleo em 1973, devido a descontrolada busca por outras fontes energéticas.

Os primeiros sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica foram instalados no Brasil no final dos anos 90 em concessionárias de energia elétrica, universidades e centros de pesquisa. A Chesf (Companhia Hidroelétrica do São Francisco) foi pioneira nesta área ao instalar um sistema fotovoltaico de 11kWp em 1995 em sua sede em Recife, PE. Outros sistemas foram instalados na USP (São Paulo, SP), na UFSC (Florianópolis, SC), na UFGRS (Porto Alegre, RS) e no Cepel (Rio de Janeiro, RJ). (TAVARES; GALDINO, 2014, p.62)

Em relação ao uso da energia fotovoltaica, atualmente, no cenário brasileiro, esse recurso é pouco explorado. Isso, porquanto míseros 0,01% advém desse método, conforme a apresentação, neste ano, do relatório de Balanço Energético Nacional (BEN) pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE).

Desponta-se, ainda, que o sistema fotovoltaico tem dois modelos de atuação:

- Isolado ou Autônomo: esse sistema não está acoplado na rede elétrica, logo sua instalação deve ser criteriosa quanto ao cálculo da produção de energia, de modo a evitar interrupções. Além disso, esse método é mais utilizado em regiões que o acesso à rede elétrica convencional é dificultoso.

- Híbrido: esse modelo está interligado ao sistema elétrico público, a fim de utilizá-lo em casos de cessar a transformação de energia solar em elétrica, devido à ausência de sol. Ademais, essa conexão com a malha acontece com o auxílio de um relógio de luz bidirecional. Isso porque serve tanto para registrar a entrada de energia (a fotovoltaica não supriu a demanda) quanto à saída (sobrou energia, de modo a ser posta na rede e o proprietário obter créditos com a concessionária – quando o proprietário não tem baterias acopladas ao sistema, a fim de guardar o excedente).

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Energia Solar Térmica

O mecanismo de operação da energia heliotérmica possui algumas peculiaridades quando se trata no âmbito residencial e comercial, bem como no de usinas (em relação a indústrias). Isso porque, no uso doméstico, placas solares são instaladas no telhado e nestas circulam água (da própria caixa d’água) fria e ao ser aquecida será transportada