Comprendi i vantaggi e gli svantaggi dell'energia eolica in Brasile

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L'energia eolica è l'energia prodotta dall'energia cinetica del vento (masse d'aria in movimento) e dal riscaldamento elettromagnetico del sole (energia solare), che insieme muovono le pale del pickup.

L'energia cinetica del vento viene solitamente convertita in energia meccanica da mulini a vento e girandole, o in energia elettrica da turbine eoliche (o turbine eoliche).

L'applicazione dell'energia eolica nelle lavorazioni meccaniche di mulini e girandole, come la macinazione del grano e il pompaggio dell'acqua, risale all'origine dell'utilizzo di questa fonte energetica da parte dell'uomo, che venne solo considerata un'alternativa per la generazione di energia elettricità dalla crisi del petrolio negli anni '70.

Come funziona l'energia eolica

L'energia cinetica del vento si produce quando il riscaldamento degli strati d'aria crea una variazione dei gradienti di pressione nelle masse d'aria.

L'aerogeneratore trasforma questa energia cinetica in energia meccanica attraverso la rotazione delle pale e, tramite un generatore, viene generata energia elettrica.

La turbina eolica è composta da:

Anemometro: misura l'intensità e la velocità del vento. Funziona in media ogni dieci minuti;
Manica a vento (sensore di direzione): cattura la direzione del vento. La direzione del vento deve essere sempre perpendicolare alla torre per il massimo utilizzo;
Lame: catturano il vento, convertendone la potenza al centro del rotore;
Generatore: elemento che converte l'energia meccanica dell'albero in energia elettrica;
Meccanismi di controllo: adattamento della potenza nominale alla velocità del vento che si verifica più frequentemente in un dato periodo;
Scatola di moltiplicazione (trasmissione): responsabile della trasmissione dell'energia meccanica dall'albero del rotore all'albero del generatore;
Rotore: insieme che è collegato ad un asse che trasmette la rotazione delle pale al generatore;
Nacele: vano installato in cima alla torre composto da: cambio, freni, frizione, cuscinetti, controllo elettronico e impianto idraulico;
Torre: elemento che supporta il rotore e la navicella all'altezza appropriata per il funzionamento. La torre è un elemento ad alto costo per il sistema.

Vantaggi e svantaggi dell'energia eolica

Il vantaggio principale dell'energia eolica è che è una fonte di energia rinnovabile e "pulita", in quanto non emette gas serra che contribuiscono al riscaldamento globale e non produce rifiuti durante la generazione di elettricità.

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Inoltre la fonte di energia eolica è considerata inesauribile e non ci sono costi associati all'ottenimento di una materia prima, a differenza di quanto avviene con i combustibili fossili.

I costi di implementazione sono relativamente bassi. La necessità di manutenzione è bassa e vengono create nuove opportunità di lavoro in aree che normalmente ricevono pochi investimenti.

Una critica molto comune all'energia eolica è la sua intermittenza. L'energia eolica dipende dal verificarsi del vento alla densità e velocità ideali e questi parametri subiscono variazioni annuali e stagionali.

Pertanto, affinché l'energia eolica sia considerata tecnicamente utile, il parco eolico (o parco eolico) deve essere installato in un luogo in cui la densità della massa d'aria sia maggiore o uguale a 500 watt per metro quadrato (W / m²) ad un'altezza di 50 metri e la velocità del vento è compresa tra sette e otto metri al secondo (m / s).

Tuttavia, la costruzione di un parco eolico non può essere basata solo sul rispetto di fattori tecnici legati alla disponibilità di vento. La procedura prevede anche l'effettuazione di Studi di Impatto Ambientale (VIA) e Rapporto di Impatto Ambientale (RIMA), che servono a definire la migliore location non solo dal punto di vista strategico, ma anche in termini socio-ambientali.

I parchi eolici (o wind farms) sono spazi in cui sono presenti almeno cinque turbine eoliche (turbine eoliche) in grado di produrre elettricità. Questa concentrazione di turbine eoliche nella stessa posizione causa una serie di esternalità negative.

Uno degli impatti ambientali negativi è sulle popolazioni di uccelli. Quando volano molto vicino alle turbine, molti uccelli vengono colpiti dalle lame e subiscono gravi lesioni e muoiono. La realizzazione di parchi eolici può influenzare il cambiamento delle rotte dei flussi migratori delle popolazioni di uccelli.

Inoltre, i parchi eolici possono anche avere un impatto negativo sull'ecosistema locale e sulle popolazioni umane circostanti a causa dell'elevato rumore prodotto dalle turbine durante il funzionamento. L'inquinamento acustico è considerato un problema di salute pubblica, poiché è associato ad un aumento dello stress, dell'aggressività e dei disturbi psicologici, tra gli altri impatti sulla salute. Il rumore può anche causare l'allontanamento di popolazioni animali, influenzando l'ecosistema locale.

La comunità circostante può essere influenzata dall'inquinamento visivo. La costruzione di parchi eolici provoca cambiamenti significativi nel paesaggio.

Un altro impatto relativo alle turbine è l'interferenza che provocano sui radar meteorologici. Questi radar vengono utilizzati per prevedere il volume di pioggia, il rischio di grandine e altre azioni nel tempo. Per poter svolgere tali attività, devono essere apparecchiature molto sensibili. Questa sensibilità li rende suscettibili alle interferenze esterne. Una singola turbina eolica che opera in un'area vicina a un radar meteorologico può influire sulle previsioni. Poiché i radar sono strumenti importanti nella prevenzione di eventi critici nei periodi di pioggia e utilizzati dalla Protezione Civile per basare le misure di emergenza, è necessario stabilire distanze minime tra i radar e le turbine eoliche.

Secondo il rapporto del Ministero della Scienza, della Tecnologia e dell'Innovazione, nessuna turbina eolica dovrebbe essere installata a meno di 5 km dai radar in banda C (frequenza tra 4 GHz e 8 GHz) e 10 km dalla banda S (frequenza tra 2 GHz e 4 GHz) GHz). Quando si tratta di implementare parchi eolici, le distanze da considerare sono rispettivamente 20 km e 30 km per ogni tipo di radar.

Sebbene l'energia eolica non produca rifiuti durante la generazione di elettricità, è necessario notare che ci sono residui del processo di fabbricazione delle pale della turbina, che sono solitamente realizzate con fibra di vetro. La fibra di vetro in sé non è tossica, tuttavia, gli additivi utilizzati per rinforzare il materiale possono essere, come la resina epossidica. La resina epossidica è composta da materiali nocivi come i bisfenoli.

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Una pala ha una durata media di 20 anni e non esiste ancora una tecnologia che renda economicamente praticabile il riciclo della lama data l'elevata complessità del materiale con cui è realizzata.

Applicabilità dell'energia eolica

Secondo il rapporto dell'Agenzia nazionale per l'energia elettrica (Aneel), solo il 13% della superficie terrestre del mondo è adatto a questo fattore, che impone già un limite alla sua applicabilità nella maggior parte delle regioni.

Energia eolica in Brasile

Nel caso del Brasile, più di 71mila km² del territorio nazionale hanno una velocità del vento superiore a 7 m / s al livello di 50 m di altezza. Questo potenziale fornirebbe al paese l'equivalente di 272 terawattora all'anno (TWh / anno), che rappresenta circa il 64% del consumo nazionale di elettricità, che è di circa 424 TW / anno. Questo potenziale è concentrato principalmente nella regione nord-orientale del paese, seguita dalla regione meridionale, come si può vedere nell'Atlante del potenziale eolico brasiliano.

L'energia eolica è un'alternativa per diversificare la matrice elettrica del Paese e aumentare così la sicurezza in questo settore. È interessante che, vista la crescente domanda di energia elettrica, il Paese rimanga sulla strada delle tecnologie pulite invece di optare per fonti non rinnovabili, che provocano impatti socio-ambientali ancora più aggressivi.

Un'alternativa agli impatti del rumore e dell'inquinamento visivo è l'installazione di parchi eolici off-shore , cioè in mare. Inoltre, è possibile compiere progressi tecnologici per ridurre al minimo altri impatti, come lo sviluppo di turbine meno dannose per gli uccelli.