{"id":83844,"date":"2021-08-09T10:10:17","date_gmt":"2021-08-09T13:10:17","guid":{"rendered":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/site\/?p=83844"},"modified":"2021-08-09T10:48:36","modified_gmt":"2021-08-09T13:48:36","slug":"centros-urbanos-tem-potencial-para-gerar-energia-eolica-com-turbinas-no-alto-dos-edificios","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/site\/2021\/08\/09\/centros-urbanos-tem-potencial-para-gerar-energia-eolica-com-turbinas-no-alto-dos-edificios\/","title":{"rendered":"Centros urbanos t\u00eam potencial para gerar energia e\u00f3lica com turbinas no alto dos edif\u00edcios"},"content":{"rendered":"

Pesquisa feita no Instituto de Energia e Ambiente (IEE), em parceria com o Instituto de Astronomia, Geof\u00edsica e Ci\u00eancias Atmosf\u00e9ricas (IAG), ambos da USP, desmistifica a ideia de que a energia e\u00f3lica possa ser gerada apenas por turbinas gigantes instaladas em \u00e1reas abertas, onde os ventos s\u00e3o constantes e unilaterais. O estudo mostrou que os ventos que incidem em centros urbanos, em meio aos pr\u00e9dios, tamb\u00e9m podem ser fontes de energia limpa e renov\u00e1vel. Essa foi a conclus\u00e3o de uma disserta\u00e7\u00e3o de mestrado cuja proposta foi avaliar o potencial e\u00f3lico de instala\u00e7\u00e3o de aerogeradores de pequeno porte (APPs) em um edif\u00edcio localizado na regi\u00e3o central de S\u00e3o Paulo, onde as condi\u00e7\u00f5es do vento s\u00e3o inst\u00e1veis, turbulentas e de baixa velocidade devido \u00e0 presen\u00e7a de obst\u00e1culos.<\/p>\n

\u201cNo Brasil, a produ\u00e7\u00e3o de energia e\u00f3lica vem se expandindo cada vez mais, por\u00e9m, o crescimento ainda \u00e9 bastante limitado, principalmente a produ\u00e7\u00e3o em pequena escala, voltada para os centros urbanos, em sistemas e\u00f3licos\u00a0on-g<\/i>r<\/i>id<\/i>\u00a0\u2013 conectados diretamente \u00e0 rede el\u00e9trica\u201d, explica ao\u00a0Jornal da USP<\/strong>\u00a0o engenheiro el\u00e9trico e autor da pesquisa, Leonardo Alberto Hussni Silva. A falta de dados confi\u00e1veis sobre a din\u00e2mica dos ventos nas cidades que pudessem demonstrar a previsibilidade de fontes e\u00f3licas em topos de edif\u00edcios levou Hussni, mestrando do IEE, ao desenvolvimento do estudo.<\/p>\n

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Pesquisa<\/h2>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Os sensores para coleta de dados anem\u00f4metros \u2013 a dire\u00e7\u00e3o do vento, a velocidade, a intensidade, a const\u00e2ncia e a temperatura \u2013 foram colocados em torres meteorol\u00f3gicas instaladas no topo do pr\u00e9dio de 18 andares da Secretaria da Fazenda do Estado de S\u00e3o Paulo, no bairro da S\u00e9, zona central de S\u00e3o Paulo. As medi\u00e7\u00f5es ocorreram de 2014 a 2018. Diariamente, a cada cinco minutos, por um per\u00edodo de quatro anos, essas vari\u00e1veis, que ajudam a estimar a capacidade de gera\u00e7\u00e3o de energia do aerogerador, foram captadas e analisadas.<\/p>\n

Compilados os dados e\u00f3licos, a velocidade m\u00e9dia do vento encontrada durante o per\u00edodo analisado foi de 3,92 m\/s (metros por segundos). Nos meses de setembro, outubro e novembro, a velocidade dos ventos atingiu os melhores \u00edndices, em torno de 5,0 m\/s, entre os hor\u00e1rios de 13 e 20 horas; j\u00e1 os meses de maio, junho e julho ficaram com os piores \u00edndices.<\/p>\n

Com os dados em m\u00e3os, o pesquisador cruzou as vari\u00e1veis encontradas com a curva de pot\u00eancia (gr\u00e1fico que indica qual ser\u00e1 a pot\u00eancia el\u00e9trica dispon\u00edvel no aerogerador para diferentes velocidades de vento) fornecida pelo fabricante de quatro modelos de aerogeradores de pequeno porte \u2013 Skystream 3.7, Proven 2.5, Raum 3.5 e Hoyi 300. Desses modelos, a turbina que melhor teve efici\u00eancia energ\u00e9tica foi a Proven 2.5, com a gera\u00e7\u00e3o de energia estimada em 4.330 kilowatts (kWh)\/ano. Assumindo que o consumo residencial m\u00e9dio no Brasil seja em torno de 152 kWh\/m\u00eas, seria poss\u00edvel abastecer com folga duas resid\u00eancias com a energia gerada pela Proven.<\/p>\n

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O prazo para o retorno do investimento, caso o aerogerador Proven 2.5 fosse instalado no local, seria relativamente alto, demoraria em torno de 16 anos para que o equipamento (40 mil reais) e a instala\u00e7\u00e3o (3 mil reais) fossem totalmente pagos. Segundo o pesquisador, uma das causas para a falta de viabilidade econ\u00f4mica do projeto instalado foi o fato de os aerogeradores serem importados e terem custo alto. Os aerogeradores nacionais n\u00e3o foram utilizados na pesquisa por falta de informa\u00e7\u00f5es de curvas de pot\u00eancia fornecidas pelas ind\u00fastrias. Segundo Hussni, essa seria uma oportunidade para o desenvolvimento de pequenos aerogeradores nacionais otimizados para ventos de baixas velocidades e instala\u00e7\u00e3o em topos de edif\u00edcios.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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O Brasil no cen\u00e1rio mundial<\/h2>\n<\/div>\n<\/div>\n
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O Brasil ocupa uma posi\u00e7\u00e3o privilegiada no cen\u00e1rio mundial em capacidade de gera\u00e7\u00e3o de energia e\u00f3lica. De acordo com o Global Wind Energy Council (GWEC), o Pa\u00eds est\u00e1 na oitava posi\u00e7\u00e3o no ranking dos dez pa\u00edses com maior capacidade instalada total de energia e\u00f3lica. Mesmo com todo esse potencial, Leonardo Hussni lembra que pesquisas acad\u00eamicas relacionadas \u00e0 integra\u00e7\u00e3o de turbinas de pequeno porte em unidades consumidoras s\u00e3o incipientes no Brasil. As modifica\u00e7\u00f5es realizadas na legisla\u00e7\u00e3o de promulga\u00e7\u00e3o pela Ag\u00eancia Nacional de Energia El\u00e9trica (Aneel) sobre \u201cGera\u00e7\u00e3o Distribu\u00edda\u201d fizeram com que mais pesquisas sobre o assunto passassem a ser desenvolvidas.<\/p>\n

Pelas resolu\u00e7\u00f5es normativas da Aneel, o consumidor brasileiro teve permiss\u00e3o para gerar sua pr\u00f3pria energia el\u00e9trica a partir de fontes renov\u00e1veis, e fornecer o excedente da energia produzida \u00e0 rede de distribui\u00e7\u00e3o de sua localidade, que retornaria ao consumidor na forma de cr\u00e9dito nas faturas seguintes.<\/p>\n

Com o incentivo governamental, aumentou a capacidade de gera\u00e7\u00e3o distribu\u00edda no Brasil nas v\u00e1rias modalidades (solar, e\u00f3lica e h\u00eddrica). Segundo o pesquisador, em 2021, por exemplo, o Pa\u00eds alcan\u00e7ou a marca de 5,2 gigawatts; \u201cpara efeitos comparativos, isso significa 37% da pot\u00eancia instalada da usina hidrel\u00e9trica de Itaipu\u201d, diz. Ao todo, foram 432 mil projetos homologados, favorecendo 550 mil unidades consumidoras. Desses projetos de gera\u00e7\u00e3o distribu\u00edda, as minie\u00f3licas representam apenas 0,3% deste total, enquanto que 97% s\u00e3o micros e miniusinas solares fotovoltaicas. Esta evidente diferen\u00e7a na gera\u00e7\u00e3o e\u00f3lica pode ser justificada pela falta de dados confi\u00e1veis sobre as condi\u00e7\u00f5es do vento nos grandes centros urbanos\u201d, lamenta Hussni.<\/p>\n

As informa\u00e7\u00f5es coletadas pela pesquisa resultaram na disserta\u00e7\u00e3o de mestrado\u00a0Avalia\u00e7\u00e3o do potencial e\u00f3lico em ambiente urbano para aplica\u00e7\u00e3o de micro e minigera\u00e7\u00e3o distribu\u00edda: estudo de caso em edif\u00edcio no centro da cidade de S\u00e3o Paulo<\/a><\/em>, orientada pelo professor Demetrio Cornilios Zachariadis, do Programa de P\u00f3s-Gradua\u00e7\u00e3o em Energia do IEE, com participa\u00e7\u00e3o do professor Amauri Pereira Oliveira e da pesquisadora Georgia Codato.<\/p>\n

Como desdobramento da pesquisa, Hussni pretende continuar as investiga\u00e7\u00f5es do potencial e\u00f3lico em meio urbano, ampliando as medi\u00e7\u00f5es para edif\u00edcios pr\u00f3ximos ao utilizado na pesquisa de mestrado e desenvolvendo t\u00e9cnicas de extrapola\u00e7\u00e3o dos resultados para regi\u00f5es adjacentes.<\/p>\n

Fonte: Jornal da USP<\/strong><\/em><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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