A energia eólica é uma das formas mais promissoras e sustentáveis de geração de energia.
Utilizando a força dos ventos, essa tecnologia converte a energia cinética em eletricidade por meio de turbinas eólicas.
Mas há algo de especial nos seus motores: eles sempre utilizam rolamentos de algum tipo.
Por isso vamos falar sobre sua estrutura e como os rolamentos participam da funcionalidade das torres como um todo.
Funcionamento das hélices e torres na geração de energia eólica
As turbinas eólicas são estruturas complexas projetadas para capturar a energia do vento e convertê-la em eletricidade.
O processo de geração de energia começa com as hélices, que são cruciais para a operação de uma turbina eólica.
As Hélices
As hélices, ou pás da turbina, são projetadas com perfis aerodinâmicos que lembram as asas de um avião.
Essa forma permite que elas capturem o máximo de energia do vento. Quando o vento passa pela lâmina, ele cria uma diferença de pressão entre a parte frontal (com pressão mais alta) e a parte traseira (com pressão mais baixa) da hélice. Essa diferença de pressão gera uma força de sustentação que é perpendicular à direção do vento.
Essa força de sustentação faz com que as hélices girem em torno de seu eixo. As hélices estão conectadas ao eixo principal da turbina, que é responsável por transferir o movimento rotativo do rotor para o gerador.
O design e a eficiência das hélices são fatores determinantes para a quantidade de energia que pode ser capturada e convertida.
A Torre
A torre de uma turbina eólica suporta a nacela e o conjunto do rotor e serve para elevar as hélices a alturas onde o vento é mais forte e constante.
A altura da torre é um componente crítico na eficiência geral da turbina, pois quanto mais alta a torre, maior é a exposição ao vento não obstruído e mais energético. Turbinas em regiões com ventos consistentes e fortes podem usar torres mais altas para maximizar sua produção energética.
Conversão de energia mecânica em energia elétrica
O eixo principal transfere a rotação das hélices para a caixa de engrenagens, que aumenta a velocidade de rotação antes de transmiti-la ao gerador.
O gerador, então, converte a energia mecânica rotativa em energia elétrica através de indução eletromagnética. Em resumo, à medida que o eixo gira, ele induz um campo magnético no gerador, que produz corrente elétrica.
Essa corrente elétrica é depois condicionada e controlada por sistemas eletrônicos dentro da nacela antes de ser enviada ao solo através de cabos elétricos dentro da torre.
De lá, a eletricidade é distribuída para uma rede elétrica, onde pode ser usada para alimentar casas, empresas e indústrias.
Tecnologias envolvidas na produção de energia eólica
As turbinas eólicas são exemplos de engenharia avançada que envolvem diversas tecnologias e componentes diversos.
Os rolamentos industriais desempenham um papel primordial nelas, garantindo o funcionamento eficiente e duradouro das turbinas.
A Schaeffler, como um dos líderes em tecnologia de rolamentos, oferece soluções que são essenciais para a performance e confiabilidade das turbinas eólicas. Os rolamentos de rolos cônicos e rolamentos axiais, por exemplo, são utilizados no eixo principal e na caixa de engrenagens, respectivamente, permitindo que esses componentes suportem cargas radiais e axiais extremas enquanto operam de forma eficiente.
Contribuição dos rolamentos Schaeffler para a energia eólica
Os rolamentos Schaeffler são projetados para enfrentar os desafios únicos apresentados pelos ambientes de turbinas eólicas, que incluem altas velocidades, cargas pesadas, e condições ambientais adversas.
Além de sua robustez, a Schaeffler oferece inovações como sistemas de monitoramento de condição e soluções avançadas de lubrificação que aumentam significativamente a vida útil e a confiabilidade dos rolamentos.
Essas tecnologias não apenas reduzem a necessidade de manutenção, como também aumentam a eficiência energética das turbinas.
O mercado de energia eólica no Brasil e no mundo
No Brasil, a energia eólica tem visto um crescimento substancial, especialmente no Nordeste, onde condições climáticas são favoráveis à geração eólica.
Grandes parques eólicos, como os localizados na Bahia e no Rio Grande do Norte, são testemunhas do potencial eólico do país.
Comparando-se com a Europa, especialmente a Alemanha, o Brasil está ainda atrás na questão da adoção e de inovação da energia eólica.
A Alemanha, país de origem da Schaeffler, não só implementou políticas robustas de apoio à energia renovável, mas também é pioneira em tecnologias de turbinas eólicas. As empresas alemãs estão na vanguarda da pesquisa e desenvolvimento em energia eólica, estabelecendo padrões que são seguidos mundialmente.
A Dinamarca é outro exemplo notável. O país é um pioneiro no uso da energia eólica e tem uma das maiores proporções de energia eólica em relação ao total de consumo de energia do mundo.
O país tem como objetivo ser independente de combustíveis fósseis até 2050 e vai usar a energia eólica como uma das principais ferramentas para alcançar essa meta.
Conclusão
A energia eólica aparece como grande alternativa para fontes de energia não renováveis e poluentes pelo mundo, como o caso do carvão e do gás natural.
Ainda há muito a ser desenvolvido nesse mercado, que ainda engatinha em muitos países e regiões do planeta.
A Schaeffler, com sua expertise e inovação contínua, desempenha um papel importante por meio de seus rolamentos industriais, que ajudam no desenvolvimento de máquinas e motores que podem produzir e armazenar energia de várias maneiras.
Caso precise saber mais sobre rolamentos e os produtos da Schaeffler, fale com alguém da nossa equipe, que poderá te orientar sobre qualquer assunto à respeito.
