Sunday, May 23, 2010

Energia Eólica

Autor: Bruno Dias Batista
Revisores: Antônio Guillermo Martins G. Antunes, Armando Teixeira Júnior, José Carlos Aravechia Júnior, Emanuele Santos de Abreu.

Energia eólica é a energia cinética presente nas massas de ar em movimento. É considerada uma fonte renovável promissora para geração de eletricidade. Entretanto, é uma fonte de energia antiga, tendo sido largamente utilizada em muitos países da Europa em moinhos de vento durante principalmente os séculos XVIII e XIX.

Energia Eólica no mundo

Ao longo do mundo todo a geração de eletricidade por energia eólica tem se desenvolvido por incentivos oferecidos aos produtores pelos governos de países da Europa e dos Estaos Unidos. Em 2003, de acordo com Reis (2005) havia no mundo mais de 18,5 GW de capacidade instalada, a grande maioria na Alemanha, EUA, Espanha, Dinamarca e Índia. No entanto, dados do GWEC (Global Wind Energy Council) demonstram que a potência mundial instalada saltou de cerca de 120 GW em 2008 para 158 GW no ano de 2009, o que demonstra franca expansão do setor (Figuras 1 e 2). De acordo com o atlas energético da ANEEL, estima-se que em 2020 o mundo todo terá 12% da energia elétrica gerada pelo vento, com uma capacidade instalada de mais de 1.200 GW.
Os EUA lideram o ranking dos países que mais produzem energia através de fonte eólica. O total instalada nesse país ultrapassa os 35 GW. Atrás deles vem a Alemanha, com cerca de 26 GW instaladas, e a China, com 25 GW (Figuras 3 e 4).

Figura 1. Capacidade Acumulada de Energia Eólica Global Instalada (1996-2009). Fonte: GWEC, 2010.

Figura 2. Capacidade eólica anual instalada (1996-2009). Fonte: GWEC, 2010.


Figura 3. Capacidade eólica instalada mundial (GWEC, 2010)

Figura 4. Capacidade eólica anual instalada por região (2003-2009). Fonte: GWEC, 2010

O caso brasileiro: Histórico e Perspectivas

No Brasil, atividades relacionadas ao aproveitamento de energia eólica iniciou-se após a crise do Petróleo em 1974, quando algumas universidades e instituições de pesquisa iniciaram trabalhos de desenvolvimento de aerogeradores com tecnologia nacional.
Os trabalhos realizados nos últimos anos, principalmente de mapeamento de ventos no Brasil tem proporcionado o aumento da potência instalada no país, principalmente na região nordeste (em particular os estados do Rio Grande do Norte, Ceará, Pernambuco e Bahia). A região Sul também é promissora na geração de energia eólica, especialmente os estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina.
Estima-se que o potencial brasileiro seja da ordem de 60.000MW (Aneel, 2003) e de acordo com a Aneel (2009) a potência instalada saltou de 247 para 414 MW no Brasil em 2008, com turbinas de médio e grande porte conectadas à rede elétrica. Em 2009, a produção brasileira alcançou 606 MW, Tabela 2 (GWEC, 2010).

Tabela 1. Evolução da capacidade instalada de geração eólica no Brasil (kW) por Estado (Fonte: BEN, 2009)

Tabela 2. Capacidade instalada de Geração Eólica no Brasil (MW)



Hoje, junto com outras fontes renováveis como biodiesel e biogás, é uma das fontes de energia que mais cresce no país.

Fonte: (MME, 2007)


No caso brasileiro sistemas eólicos integrados à rede elétrica são uma ótima opção pois observa-se que para as regiões Sudeste e Nordeste o recurso eólico e o regime de chuvas são complementares. Assim sendo, o sistema eólico pode contribuir para firmar energia dos sistemas hidráulicos, que apresentam reduzida produção durante os períodos de estiagem.
Energia Eólica e o Proinfa

Por ser um segmento recente de geração de eletricidade, as primeiras leis de incentivo às energias renováveis foram criadas na segunda metade da década de 1990. Destaca-se, assim, a Resolução n. 24, de julho de 2001, que criou o Programa Emergencial de Energia Eólica e a Lei n. 10438, de abril de 2002, que, dentre outras atribuições, criou o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (PROINFA).
O PROINFA é coordenado pelo Ministério de Minas e Energia (MME) e a execução e implementação dos projetos é mediada pela empresa estatal Centrais Elétricas Brasileiras S.A. (Eletrobrás). Este programa inaugurou uma nova estratégia para a inserção sustentável das energias alternativas renováveis na matriz energética brasileira, reforçando a política brasileira de diversificação da matriz e de estímulo ao desenvolvimento de fontes renováveis.
Em fevereiro de 2005, o Programa contratou, por meio da Eletrobrás, 144 centrais geradoras, contemplando 19 estados da Federação, em um total de 3.299,40 MW de potência instalada, sendo 1.422,92 MW de usinas eólicas, 1.191,24 MW de PCHs e 685,24 MW de centrais a biomassa, gerando 150.000 empregos em todo o País, até o fim da implementação do programa em 2009.
O PROINFA tem investimentos, predominantemente do setor público, de R$ 11 bilhões, e os principais agentes financiadores são o BNDES, BASA, CEF, BB e BNB. A energia gerada do total dos empreendimentos é de aproximadamente 12.000 GWh/ano, o que equivale a duas vezes o consumo anual de um estado brasileiro de porte médio.
Segundo o relatório do Plano Nacional de Mudança Climática (2008), já estavam previstas para o período de 2008 a 2010 a entrada em operação de mais de 7.000 MW de potência em energias renováveis, o que representa 18% das contratações dos últimos leilões. Esse montante não fica muito aquém dos pouco mais de 9.000 MW (23%) das usinas térmicas contratadas.


Custos

Apesar do decréscimo dos custos vir acontecendo desde a década de 80, ainda pesam os altos custos de implantação (da ordem de 1000 dólares por kW de potência instalada em empreedimentos de grande porte), de operação e de manutenção. No entanto, com o aperfeiçoamento da tecnologia espera-se que em alguns anos este tipo de geração de energia se torne competitivo com as tecnologias convencionais (Figura 5). A análise de recursos eólicos medidos no Brasil mostra a possibilidade de geração elétrica com custos na ordem de 70-80US$/MWh (Reis, 2003; Brasil, 2007).

O preço por megawatt-hora (MWh) estabelecido no Brasil pela Aneel para o fornecimento de energia de reserva é de U$ 189 (US$ 102) , enquanto o teto definido na licitação para as usinas do Complexo Hidrelétrico do Rio Madeira foi de R$ 91 (UHE Jirau), em 2008, e R$ 122 (UHE Santo Antonio) em 2007. Estes preços de hidroeletricidade foram marcados por até 35% em leilões de 2008 e 2007; o fornecimento de energia foi negociado a R$ 71,4/MWh no caso de Jirau, e R$ 78,9/MWh para a usina de Santo Antônio.

Impactos Gerados

O aproveitamento de energia dos ventos provoca tanto impactos ambientais positivos quanto negativos. As turbinas eólicas não emitem dióxido de carbono, não produz chuva ácida, cinzas ou poluentes e além do mais, nas áreas onde estão instaladas pode haver plantio de várias culturas e pastagem. No entanto, elas geram ruído, interferência eletromagnética, impacto visual e impactos na flora e fauna (principalmente se estiverem instaladas em rotas migratórias de aves).

Referências bibliográficas

- BRASIL. Ministério de Minas e Energia. Balanço Energético Nacional 2009 Ministério de Minas Energia; colaboração Empresa de Pesquisa Energética. _ Brasília: MME: EPE, 2007.
- BRASIL. Ministério de Minas e Energia. Matriz Energética Nacional 2030 / Ministério de Minas Energia; colaboração Empresa de Pesquisa Energética. _ Brasília: MME: EPE, 2007.
- BRASIL. Plano Nacional sobre mudança do clima – PNMC. Comitê Interministerial sobre mudança do clima, 2008.
- Agência Nacional de Energia Elétrica. Atlas de energia elétrica do Brasil. Brasília: Aneel, 2008.
- Reis, L. B., Fadigas, E.A.A. & Carvalho, C.E. 2005. Energia, Recursos Naturais e a Prática do Desenvolvimento Sustentável. Barureri, SP: Manole.415p.
- GWEC. Global Wind 2009 Report. Global Wind Energy Council, 2010. Belgium
- WindPower Monthly - January 2004

10 comments:

WJr. said...

A ciência tem evoluído com as pesquisas energéticas (fontes de energia). Vale citar: energia solar, hidráulica, nuclear, biocombustíveis, a EÓLICA e etc. Ressalta-se, que ainda temos um caminho "interessante" para descobrirmos, ou melhor, dominarmos. A tomada de decisão, levando-se em consideração cada realidade com o seu custo e benefício, é um exemplo do caminho "interessante" que temos pela frente.

Brasil said...

O vento constitui uma imensa fonte de energia natural a partir da qual é possível produzir grandes quantidades de energia elétrica. Além de ser uma fonte de energia inesgotável, a energia eólica está longe de ser causadora de problemas ambientais. Entre os principais impactos socioambientais negativos das usinas eólicas destacam-se os sonoros e os visuais. Outro fator de impacto negativo das centrais eólicas é a possibilidade de interferências eletromagnéticas, que podem causar perturbações nos sistemas de comunicação e transmissão de dados.
O interesse pela energia eólica aumentou nos últimos anos, principalmente depois aumento do preço do petróleo. É uma fonte de energia alternativa que no cenário energético atual tem que ser levada em consideração.
Apesar do alto custo elevado na implantação de geradores eólicos para a produção da energia, o vento é uma fonte inesgotável enquanto o petróleo não. No Brasil, esse tipo de geração de energia ainda está embrionário, tendo em vista o interesse de empresários em implantar projetos de geração de energia baseadas em outras fontes (Dão prioridade em usar o petróleo nas usinas termoelétricas, por exemplo). Considerando o grande potencial eólico de várias regiões do Brasil, seria possível produzir eletricidade a partir do vento a um custo de geração aceitável economicamente. Vale a pena apostar nesse investimento. Temos que investir cada vez mais em outros tipos de geração de energia principalmente aqueles que não causam impactos ao meio ambiente.

Debora said...

O vento é uma imensa fonte de energia natural, e dela, como se observa no texto, é possivel produzir grandes quantidades de energia eletrica. Fonte inesgotávek e sem efeitor negativos ao meio ambiente.
O interesse por essa fonte de energia tem aumentadao muito nos ultimos anos, prinicpalmente apos o aumento do petroleo. O custo dos geradores ainda é elevado, mas com o grande potencial eolico brasileiro ( varias regioes) devera ser possivel produzir energia à partir do vento a custos cada vez mais reduzido.

José Carlos said...

É necessário destacar que a energia eólica causa, sim, impactos ao meio ambiente. Em escala menor do que as outras matrizes energéticas, é claro. O que realmente contribui para o receio em investir na energia eólica é o seu preço, sendo mais cara do que outras fontes de energia. Além disso, a energia eólica possui um fator de aproveitamento baixo, já que não possuímos ventos a todo o instante. Por outro lado, concordo com o trecho do texto em dizer que o recurso eólico e o regime de chuvas são complementares. Não podemos construir nossa matriz energética utilizando a energia eólica como base, porém vale investir nela como forma de complemento, principalmente nas épocas de estiagem.

Nanci Ambiental said...

O PROINFA coordenado pelo Ministério de Minas e Energia tem demonstrado que a matriz energética mais limpa pode dar certo, essas alternativas contribuem com a sustentabilidade ambiental e diminuem alguns consumos significativos de energias menos limpas. Assim o progresso desta interface ambiental no setore energético possibilita novas esperanças quanto a desenvolvimento e crescimento mais sustentáveis, sem frear o progresso do país. Acredito que são açoes que devem ser copiadas, ao invés de "reinventar a roda".

Adilson said...

Ao contrário da energia solar que só pode ser usada durante o dia, a energia eólica pode ser usada tanto de dia quando de noite. Esse fato não representa nenhuma novidade, porém isso para um futuro sistema elétrico interligado, pode significar muito, pois como a demanda de energia elétrica é menor à noite, pode-se reduzir a produção de energia hidroelétrica nesse período e deixar a cargo dos geradores eólicos. Isso literalmente pode economizar a água, reservando-a para os períodos de maior demanda. Além, é claro, de sua importância nos períodos de estiagem que, como nos mostrou um dos gráficos apresentados no texto em relação ao rio São Francisco, a vazão do rio diminui, mas a disponibilidade dos ventos aumenta, ou seja, os sistemas podem e devem ser complementares.

Alano Nogueira said...

Apesar de se uma fonte antiga de energia ainda não chegamos a um concesso sobre sua funcionalidade. É reconhecidamente uma energia renovável com boas perspectivas, avanços significativos e condições relativamente favoráveis, mas isso não isenta sua utilização de impactos no ambiente e ainda falta muito para que o setor atinja o ápice de sua produção energética.
Com base no que pesquisei sobre o assunto pude observar que, na esfera pública a principal dificuldade encontrada é devido a falta de sistema mais claro de condução por parte do governo onde este sinalize como irá conduzir e dar continuidade a programas de incentivo às fontes renováveis.
Alguns países europeus já enfrentam críticas da opinião pública sobre essa fonte de energia por não proceder de forma clara na adoção desta estratégia. Problemas ligados ao grande investimento feito com dinheiro público sem consulta à população, alterações das paisagens, desvalorização dos imóveis.
Questões como estas devem ser analisadas para que o Brasil não cometa os mesmos erros. Para isso será necessário mais pesquisas e mais dados muito debate com participação de todas as esferas públicas e privadas evitando que uma decisão bem intecionada não vire um pesadelo social.

Marcelo Wolter said...

Como todas as outras fontes de energia, a eólica possui pontos negativos e pontos positivos. Na minha opnião, os aspectos negativos da implementação de um parque de geração de energia eólica são mais simples de se reverter do que a implantação de uma hidrelétrica, ou de um poço de exploração de petróleo. Dessa forma, seria muito interessante que o Brasil utilizasse mais essa fonte de energia que possui um potencial elevado e uma potência instalada relativamente baixa. Ou seja, ainda existe muito a ser explorado e utilizado. As leis de incentivo às energias renováveis são excelentes para incentivar o uso dessas fontes de energia. Como o mundo gira em torno do mercado financeiro, nada melhor do que diminuir os gastos na implantação e geração de energia.

Eric said...

Assim como ma energia solar a energia eólica produzida também é pouca, levanda a um gasto muito alto para se atender as necessidades, sem contar que essa fonte de energia depende da quantidade de vento produzida, que varia de região para região.

Ivan Freitas said...

Os custos de implantação de parques eólicos ainda demanda incentivos do governo federal, repassados ao posteriormente ao consumidor.
Os projetos já outorgados devem permitir acumular experiência sobre os custos de manutenção e operação destes sistemas eólicos.