Potência eólica
Potência eólica, forma de conversão de energia em que as turbinas convertem a energia cinética do vento em energia mecânica ou eléctrica que pode ser utilizada para energia. A energia eólica é considerada uma fonte de energia renovável. Historicamente, a energia eólica sob a forma de moinhos de vento tem sido utilizada durante séculos para tarefas tais como moer grãos e bombear água. As modernas turbinas eólicas comerciais produzem electricidade utilizando a energia rotativa para accionar um gerador eléctrico. São constituídas por uma pá ou rotor e um recinto chamado nacela que contém um comboio de tracção no topo de uma torre alta. As maiores turbinas podem produzir 4,8-9,5 megawatts de potência, têm um diâmetro de rotor que pode ultrapassar os 162 metros (cerca de 531 pés), e estão ligadas a torres que se aproximam dos 240 metros (787 pés) de altura. Os tipos mais comuns de turbinas eólicas (que produzem até 1,8 megawatts) são muito mais pequenos; têm um comprimento de lâmina de aproximadamente 40 metros (cerca de 130 pés) e estão ligados a torres com cerca de 80 metros (cerca de 260 pés) de altura. As turbinas mais pequenas podem ser utilizadas para fornecer energia a casas individuais. Os parques eólicos são áreas onde várias turbinas eólicas estão agrupadas, fornecendo uma fonte de energia total maior.
Moinhos de vento numa encosta na Califórnia são utilizados para gerar electricidade.© MedioImages/Getty Images
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Encyclopædia Britannica, Inc.
Os recursos eólicos são calculados com base na velocidade média do vento e na distribuição dos valores da velocidade do vento que ocorre dentro de uma determinada área. As áreas são agrupadas em classes de energia eólica que vão de 1 a 7. Uma classe de energia eólica de 3 ou superior (equivalente a uma densidade de energia eólica de 150-200 watts por metro quadrado, ou um vento médio de 5,1-5,6 metros por segundo ) é adequada para a produção de energia eólica em escala de utilização, embora alguns locais adequados também possam ser encontrados em áreas das classes 1 e 2. Nos Estados Unidos existem recursos eólicos substanciais na região das Grandes Planícies, bem como em alguns locais offshore. A partir de 2018, o maior parque eólico do mundo era o Jiuquan Wind Power Base, um conjunto de mais de 7.000 turbinas eólicas na província chinesa de Gansu que produz mais de 6.000 megawatts de potência. Um dos maiores parques eólicos activos offshore do mundo, o London Array, abrange uma área de 122 km quadrados (cerca de 47 milhas quadradas) nas aproximações exteriores do estuário do Tamisa e produz até 630 megawatts de potência. Hornsea One, que entrará em funcionamento em 2020 e abrange uma área de 407 km quadrados (cerca de 157 milhas quadradas) perto da costa inglesa de Yorkshire, será ainda maior, produzindo cerca de 1.200 megawatts de potência. Em comparação, uma nova central geradora típica a carvão produz em média cerca de 550 megawatts.
Até 2016, o vento estava a contribuir com cerca de 4% da electricidade total do mundo. A produção de electricidade por vento tem vindo a aumentar drasticamente devido a preocupações sobre o custo do petróleo e os efeitos da combustão de combustíveis fósseis no clima e no ambiente (ver também aquecimento global). De 2007 a 2016, por exemplo, a capacidade eólica total instalada quintuplicou de 95 gigawatts para 487 gigawatts em todo o mundo. A China e os Estados Unidos possuíam a maior quantidade de capacidade eólica instalada em 2016 (com 168,7 gigawatts e 82,1 gigawatts, respectivamente), e nesse mesmo ano a Dinamarca gerou a maior percentagem da sua electricidade a partir do vento (quase 38 por cento). A indústria de energia eólica estima que o mundo poderia produzir quase 20% da sua electricidade total a partir da energia eólica até 2030. Várias estimativas colocam o custo da energia eólica tão baixo quanto 2-6 cêntimos por quilowatt-hora, dependendo da localização. Isto é comparável ao custo do carvão, gás natural e outras formas de energia fóssil, que varia entre 5 e 17 cêntimos por quilowatt-hora.
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Desafios à implementação em larga escala da energia eólica incluem requisitos de localização, tais como disponibilidade de vento, preocupações estéticas e ambientais, e disponibilidade de terra. Os parques eólicos são mais rentáveis em áreas com ventos fortes e consistentes; contudo, estas áreas não são necessariamente próximas de grandes centros populacionais. Assim, as linhas eléctricas e outros componentes dos sistemas de distribuição eléctrica devem ter a capacidade de transmitir esta electricidade aos consumidores. Além disso, como o vento é uma fonte de energia intermitente e inconsistente, o armazenamento de energia pode ser necessário. Grupos de advocacia pública têm levantado preocupações sobre as potenciais perturbações que os parques eólicos podem ter na vida selvagem e na estética geral. Embora os geradores eólicos tenham sido acusados de ferir e matar aves, os peritos têm demonstrado que as modernas turbinas têm um pequeno efeito sobre as populações de aves. A National Audubon Society, um grande grupo ambiental baseado nos Estados Unidos e centrado na conservação de aves e outros animais selvagens, é fortemente favorável à energia eólica, desde que os parques eólicos estejam adequadamente localizados para minimizar os impactos nas populações de aves migratórias e em habitats importantes da vida selvagem.