Por que aproveitar o vento para gerar energia?
A energia eólica é muito vantajosa, tanto para quem gera, como para quem consome. Isso porque o vento é uma fonte natural e renovável de energia, adequada para a geração elétrica em grande escala.
Além disso usinas eólicas são inofensivas ao meio-ambiente. Usinas eólicas podem compartilhar terra com pastagens e agricultura, dispensando desapropriações ou deslocamento de populações. A sua implantação é modular e mais rápida do que a de usinas convencionais. Cerca de 85% do custo instalado se refere à produção de turbinas em escala industrial.
Com tais características, as usinas eólicas potencializam a fixação de indústrias, tecnologia e geração de empregos em fabricação, operação e manutenção, na cidade e no campo.
Projeto Ventar - Descobrindo o potencial eólico do Paraná
Com o propósito de avaliar o potencial eólico do Paraná, no ano de 1994, a Copel implementou o Projeto Ventar. O projeto levantou o potencial de 25 locais em diferentes regiões do Paraná.
A campanha de medições foi realizada com a instalação de estações anemográficas (equipamentos que medem e registram os dados relativos à velocidade e direção de vento) em locais previamente escolhidos em diferentes áreas do Estado do Paraná.
Mapa Eólico do Paraná
O Mapa Eólico do Paraná, no qual podem ser identificadas as áreas mais promissoras ao aproveitamento da energia eólica, foi elaborado através da colheita e interpretação dos seguintes dados:
- Informações obtidas através do Projeto Ventar
- Dados de vento de algumas estações meteorológicas do Iapar
- Arquivo digital com os dados de relevo do Cehpar
- Base cartográfica da Sema/Liserp e da Sanepar
- Mapa do Uso do Solo da Sema/Liserp
Veja abaixo uma visão geral do Mapa. Para maiores detalhes, clique nas imagens da tabela logo a seguir (Visão detalhada).
Visão Geral
Prospecção do Potencial EólicoO mapa temático da distribuição dos recursos eólicos sobre o Paraná foi realizado a partir de:
- 1- Medições anemométricas obtidas por rede de 25 anemógrafos digitais, instalados em locais especialmente selecionados dentro do estado (Copel/DEC/|CDE - Projeto Ventar, 1995-1998)
- 2- Ajustes climatológicos: correlação e ajuste dos dados medidos, em relação às médias climatológicas de longo prazo (15 anos) registradas pelas estações da rede meteorológica do Iapar
- 3- Extrapolação para o território paranaense: realizada por software (WAsP e WindMap), a partir da superposição dos seguintes modelos geográficos do Paraná · Modelo Digital de Relevo elaborado a partir do banco de dados topográficos do Cehapar-Copel/UFPR; · Modelo Digital de Rugosidade elaborado pela associação de parâmetros de rugosidade às diversas classes de cobertura vegetal indicadas no mapa do Uso do solo do Paraná(Sema/Liserp) · Base Cartográfica fornecida pela Sema/Liserp e Sanepar; O mapa temático resultante foi realizado originalmente na resolução de 2 x 2 km (área mínima de representatividade), e apresenta as condições médias previstas para 50 metros de altura.
SEMA - Secretaria de Estado do Meio Ambiente / Liserp - Laboratório Integrado de Sensoriamento Remoto do Paraná
Cehpar - Centro de Hidráulica e Hidrologia Professor Parigot de Souza - Copel/UFPR
Modelo Digital de Relevo
Modelo Digital de RugosidadeNo regime sazonal, em termos das médias mensais, a velocidade do vento apresenta maior intensidade nos períodos de
Inverno e Primavera, coincidindo com a estiagem na região Sudeste do Brasil.
Este fato sinaliza um potencial de sinergia na integração das fontes eólica e hidráulica no Sistema Elétrico Interligado. A geração eólica é mais intensa nos meses em que a tarifa industrial (horossazonal) é mais elevada.
Velocidade média mensal / Média anual de longo prazoO regime de ventos sobre o Paraná, nas escalas de espaço e tempo
Sobre o território paranaense, dois fatores principais conduzem o movimento atmosférico:
- Um centro de alta pressão no oceano faz predominarem os ventos de quadrante Nordeste
- Frentes frias, de periodicidade irregular variam a direção do vento em 360º. O efeito secundário de diferenças térmicas e de relevo também age em escala micro-regional.
No tempo de minutos a dias, o vento apresenta grande variabilidade.
Regime de ventos - 1 nas escalas de espaço e tempo
O regime de ventos sobre o Paraná, nas escalas de espaço e tempo
O regime diurno, na escala de médias anuais para cada hora do dia, mostra diferenças entre o regime de ventos no litoral e no planalto, causadas pela influência dos efeitos locais e de mesoescala como brisas marinhas e outros mecanismos térmicos e orográficos.
De modo geral, todo o interior do Paraná apresenta regimes diurnos semelhantes: médias menores no período da tarde.
Regime de ventos - 2 nas escalas de espaço e tempoNo regime interanual, a variabilidade do potencial eólico é muito pequena (<10%) se comparada com a do potencial hídrico (>50%).
A fonte eólica não apresenta uma produção regular de acordo com o tempo.
Porém, sua participação no sistema elétrico interligado, de base predominantemente hídrica, poderá diminuir o risco de baixa nos reservatórios durante os anos de estiagem.
A geração eólica pode aumentar a capacidade firme do sistema hidrelétrico.
Média anual / Média de longo prazo
O vento e as influências locais na Ilha do Mel
A velocidade média anual do vento pode apresentar grandes variações no espaço de poucas dezenas de metros, pela influência de relevo, rugosidade e eventual presença de obstáculos em cada local. Este fato é ilustrado pela comparação do potencial eólico na Ilha do Mel.
Na figura abaixo, pode-se ver:
- A influência do relevo: elevações aceleram o vento no seu topo
- A influência da rugosidade: restingas e matas reduzem o vento, inclusive nas áreas planas
Ilha do Mel: Média anual / Média de longo prazoo vento e as influências locaisAcesse o Atlas Eólico Nacional no site do
Centro de Referência para Energia Solar e Eólica Sérgio de Salvo Brito (Cresesb).
A tabela abaixo apresenta a avaliação do potencial eólico tecnicamente aproveitável dentro do território paranaense, a partir das seguintes premissas:
- Para faixas de velocidades médias anuais de vento típicas de aproveitamentos, foram integradas as áreas correspondentes no Mapa.
- Em áreas planas, pode-se considerar uma densidade de capacidade eólica instalada de 10-12 MW/km². Na prática, os terrenos não são todos planos e existem outras restrições técnicas: topografia desfavorável, difícil acesso etc.
- Assim, apenas 20% das áreas integradas foram consideradas utilizáveis para instalação de turbinas eólicas, resultando em uma média de 2 MW/km².
- Foram considerados os parâmetros médios de desempenho de turbinas no atual estado-da-arte mundial, nas classes 500-1500 kW.
- A energia anual gerada foi calculada pelo limite inferior de velocidade de cada faixa.
Aproveitamento de ventos a partir de, [m/s] | 6,0 | 6,5 | 7,0 |
| Área total potencialmente útil, [km2] | 5.560 | 1.370 | 64 |
| Potência tecnicamente instalável, [MW] | 11.120 | 2.740 | 128 |
| Energia aproveitável, [TWh/ano] | 20,5 | 5,8 | 0,3 |
| Fator de capacidade médio | 0,21 | 0,24 | 0,28 |
Fonte:
http://www.copel.com/hpcopel/root/nivel2.jsp?endereco=%2Fhpcopel%2Froot%2Fpagcopel2.nsf%2F0%2F301DC3A7702B129303257405005C2FDB
Visão geral da usina de Fukushima Daiichi, em vídeo divulgada pela Tepco, após passagem de Tsunami (Foto: AP)
