Estudos sobre processos eólicos para a utilização de Torres Anemométricas

       Apesar de se tratar de informações elementares, para entendermos a aplicação da energia eólica e das Torres Anemométricas, temos de nos lembrar da formação do vento, já que a escolha do local para implantação de um parque eólico depende das condições específicas do vento para a geração de energia.

       O processo se divide em três etapas: 1) Escolha do site; 2) Medição dos ventos; 3) Micrositing. Veja a figura a seguir, criada para melhor ilustrar o conceito:

Como se origina o vento?

• Trata-se do deslocamento em sentido horizontal de grandes massas de ar, que se movem em torno da superfície terrestre em velocidades muito variáveis e abrangendo áreas cujas amplitudes são igualmente diversas.
• O aquecimento da superfície terrestre faz com que a camada de ar próxima a ela se aqueça e provoque o afastamento entre as partículas que a compõem.
• Consequentemente, antes do aquecimento, no mesmo espaço ocupado pela camada teremos menor massa de ar; a camada ficará menos densa e acarretará uma diminuição da pressão atmosférica local.
• Forma-se, assim, um centro de baixa pressão.
  Por sua vez, o ar frio fica mais pesado e forma centros de alta pressão.
• À medida que o ar quente sobe para a atmosfera, o ar frio toma o seu lugar. É essa movimentação do ar que origina os ventos; na superfície da Terra, eles sopram dos centros de alta pressão para os de baixa pressão.

Por toda essa incrível movimentação aérea é que surge a necessidade das Torres Anemométricas. Sua finalidade única e exclusiva é a de medição do vento, com essas importantes aplicações:

• Previsão do tempo;
• Agricultura;
• Aeroportos;
• Oceanografia;
• Estudos de emissão de poluentes;
• Implementação de parques eólicos.

Essas medições seguem normas internacionais estabelecidas pelos IEA (Intenational Energy Agency), IEC (International Electrotechnical Comission) e MEASNET. Para que as Torres Anemométricas tenham eficiência e qualidade, faz-se necessário que atendam aos seguintes requisitos básicos:

• Período mínimo de 12 meses para medição;
• Medição na mesma altura do aero gerador;
• Possuir no mínimo dois anemômetros em alturas distintas;
• Perdas dos dados não podem exceder 15 dias consecutivos;
• Disponibilidade da medição deve ser de no mínimo 90% para o caso de perdas não consecutivas.

Para que sua função seja perfeitamente cumprida, as Torres Anemométricas possuem basicamente os seguintes fornecimentos agregados:

• Três (03) Anemômetros, que podem ser de copo ou sônico, cuja função básica é medir a velocidade e a direção do vento.
• Dois (02) Sensores de direção, que devem estar orientados como referência (indicação 0o), corretamente em direção ao Norte geográfico e são utilizados para identificação da direção do vento.
• Um (01) Higrômetro, cuja função é medir a umidade presente nos gases, mais especificamente na atmosfera. É utilizado principalmente em estudos do clima, mas também em locais fechados onde a presença de umidade excessiva ou abaixo do normal poderia causar danos.
• Um (01) Termômetro, utilizado para medição da temperatura.
• Um (01) Barômetro, para medir a pressão atmosférica.
• Um (01) Datalogger, que é utilizado para coleta e registro de dados de temperatura, umidade e pressão atmosférica das Torres Anemométricas.
• Um (01) Para-raios, para proteção contra descarga atmosférica.
• Um (01) Sistema de Balizamento Intermediário e um (01) Sistema de Balizamento Noturno, que servem para sinalização da torre.

Para a montagem da estação, devem ser executadas as seguintes ações:

• Visita prévia ao local da instalação;
• Verificação da estrutura da torre e seus acessórios;
• Preparação do terreno;
• Posicionamento da torre e das ancoragens dos estais;
• Preparação da base para fixação da torre;
• Fixação do primeiro módulo da torre;
• Estaiamento e ancoragem dos estais;
• Montagem dos módulos;
• Instalação do Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA);
• Instalação do sistema de balizamento;
• Instalação dos sensores;
• Comissionamento da estação.

       Uma das maiores aplicações das Torres Anemométricas é sua utilização em energia eólica. Vale lembrar que a matriz energética brasileira é baseada em sua maior parte nos recursos hídricos existentes em abundância, e este fator contribui para que o país tenha uma das matrizes mais limpas do mundo, em que pese o debate em torno de seus impactos socioculturais. Com a criação de leis específicas para a instalação de projetos alternativos de exploração energética, houve a possibilidade de utilizar diferentes recursos naturais para este aproveitamento. Neste contexto, face ao reconhecido potencial brasileiro, a energia eólica ganhou destaque.

       A energia gerada pelo vento é uma excelente alternativa em um país como o Brasil, cuja grande extensão territorial faz com que existam peculiaridades, seja de clima ou relevo, que ressaltam essa variável meteorológica. Em algumas regiões, ela pode tornar-se complementar à geração hidráulica, uma vez que condições meteorológicas em períodos de estiagem intensificam o regime de ventos, destacadamente na região Nordeste.

       Após o lançamento do PROINFA, verificou-se um aumento nos projetos renováveis não convencionais para geração de energia. O país, que contava com alguns poucos projetos implantados antes da entrada em vigor do programa, viu crescer o número de projetos de geração eólica, principalmente na região Nordeste. Atualmente, estão em funcionamento 51 usinas eólicas com potencial de geração de mais de 928 MW. É uma boa notícia.

       Mas, para que possamos avançar ainda mais em fontes renováveis de energia, e, neste sentido, também podemos incluir a energia solar, torna-se necessário que, o Governo Brasileiro crie políticas para o desenvolvimento deste segmento.

       Vale ainda lembrar se nossa economia estivesse em crescimento, o País não teria disponibilidade de energia para alimentar o crescimento da indústria e do comércio, assim como outros segmentos de mercado pois, pouco se investiu em crescimento de fontes de energia.

       Minha opinião é que necessitamos de urgente reestruturação das empresas de geração, transmissão e distribuição de energia, incluindo-se novas fontes de energia e as respectivas privatizações das empresas pertencentes ao grupo Eletrobrás, seguindo o conceito do que foi feito com o mercado de Telecomunicações.

Texto: Reynaldo Abujamra

Fontes:
Multi empreendimentos – Treinamento básico em Energia Eólica
ESALQ-USP – Guia de Aplicação de Torres Anemométricas.
EPE – Empresa de Pesquisa Energética – Guia de boas práticas de Estações Anemométricas.