Artigo apresentado por Dipl. Ing. Markus Bauer, IHK Zetis GmbH, Alemanha, Junho 2011 Projectos de Energia Eólica em Autarquias As autarquias identificam áreas de energia eólica e criam condições para a sua construção. Os parâmetros para a utilização de energia em planos regionais, de zoneamento e de desenvolvimento são elaborados por aquelas autarquias em conjunto com as instituições de planeamento regional. No que se refere a licenças e autorizações relativas à legislação do planeamento regional, as autarquias gozam de autonomia para tomar decisões. Podem, igualmente, propor as suas próprias áreas para um plano regional adequado. A Lei Federal para o Controlo de Emissões e regulamentos associados regem as distâncias necessárias entre turbinas eólicas e edifícios, que são posteriormente controladas através dos procedimentos de aprovação relevantes. Por sua vez, as normas de controlo de emissões asseguram a protecção contra o ruído e sombras, promovendo certeza legal a todas as partes interessadas. Restrições nos limites da altura das turbinas podem reduzir a potência e afectar negativamente a eficiência das estações. A construção em altura da estação permite que cada metro cúbico acrescentado aumente a produção em mais 1%, uma vez que o vento é mais forte e equilibrado a altitudes maiores. Condições geográficas determinam a qualidade da localização A utilização económica da energia do vento transformada por turbinas eólicas num determinado local depende das características deste último. As actuais infra estruturas modernas e torres acima dos 100 metros de altura permitem agora a utilização de energia eólica em áreas onde tal seria impossível há quinze anos atrás. Mapas de vento, como os criados pelo Serviço Meteorológico Alemão por exemplo, fornecem informação sobre a intensidade do vento em determinada região. No entanto, para um cálculo e um planeamento mais exactos é necessário um aconselhamento mais específico. As previsões meteorológicas sobre a formação de energia eólica tornaram se mais fiáveis. Previsões com 24 horas de antecedência têm, neste momento, uma precisão de até 10%.
Potencial de vento Fonte: Distribuição Global da Velocidade do Vento (NASA) O sol brilha há 4,5 mil milhões de anos na Terra. Liberta a cada segundo 47 mil milhões de kilowatt hora (kwh), sob a forma de luz e calor. As variações de temperatura na Terra e a sua rotação produzem, a cada segundo, cerca de 2,5% ou 1,2 mil milhões de kwh, que podem ser convertidos em energia eólica. Se fossem instaladas turbinas eólicas com uma densidade de 6 MW por quilómetro quadrado em piso plano, seria criado um potencial tecnicamente utilizável no mundo inteiro de 20 000 TWh por ano. Esta quantidade de energia corresponde ao dobro da actual procura global de energia eléctrica. Através do mapa mundial de velocidade global do vento da NASA, pode constatar se que existem boas condições eólicas em quase todas as regiões costeiras do mundo e em montanhas altas. As melhores condições atmosféricas em termos de vento na Europa encontram se nas costas ocidental e norte do Atlântico e do Mar do Norte. O Reino Unido tem, devido à sua vantajosa localização geográfica, o melhor potencial eólico da Europa. A França é, graças ao seu extenso território e à sua longa costa, o segundo melhor local na Europa. A costa francesa do mediterrâneo é particularmente ventosa, devido às suas cordilheiras (Alpes, Pirenéus e Massivo Central). Aqui, os movimentos das massas de ar são concentradas e aceleradas. Este efeito de jacto provoca uma alta velocidade no vento. Planificação de um projecto de parque eólico 1. Estudo de localização Em primeiro lugar, deve ser encontrada a localização adequada para a satisfação dos seguintes requisitos a nível local: Proximidades: devem ser observadas as distâncias mínimas entre as turbinas eólicas e habitações, vias de comunicação, reservas naturais, cursos fluviais, áreas florestais, etc. Estas distâncias dependem da altura total da turbina eólica. As distâncias de separação variam consoante os Estados federados. Os valores máximos para poluição sonora e sombras são
igualmente tidos em conta. Bases militares, aeroportos, radares e edifícios classificados devem também ser tidos em consideração. Acessibilidades: devem existir até ao local estradas para camiões, guindastes, equipamento e demais veículos. Redes de ligação: as turbinas eólicas alimentam normalmente a rede com a sua energia. Uma linha de rede de distribuição regional ou nacional (.20 ou 110 kv) deve estar localizada perto de centrais eólicas e a sua capacidade de recepção deve ser testada. Capacidades de fundações: São necessárias avaliações do solo para averiguar a segurança das turbinas eólicas e a dimensão das fundações. Primeira estimativa da potência instalada: Com a criação da rede e a determinação da área de acesso disponível, é possível dar início a uma estimativa que determine a potência total a ser instalada. 2. Micrositing Micrositing refere se à estimativa das condições de ventos e ao respectivo ajustamento das turbinas eólicas às circunstâncias do local. Estimativa das condições de vento: uma estimativa precisa das condições de vento é especialmente importante. Devido ao facto da produção energética aumentar com o cubo da velocidade do vento, um erro de apenas 3% na estimativa da velocidade do vento reduz a eficiência em 10%. Para uma estimativa rigorosa das condições de vento, é necessária uma recolha dos dados relativos ao vento durante um longo período de tempo. A topografia do terreno, a rugosidade do solo e os obstáculos existentes ou previsíveis (edifícios, árvores, etc.) exercem igualmente uma importante influência nas condições do vento e devem ser cuidadosamente determinadas. 3. Planeamento Comparação entre diferentes turbinas eólicas: as condições económicas e a disponibilidade de vários fabricantes devem ser calculadas com vista à escolha do sistema mais adequado para o projecto. Estimativa da capacidade e eficiência energéticas instaladas: a capacidade instalada (tamanho e número das turbinas eólicas) dependerá da área, do acesso de rede e das possibilidades de financiamento. A eficiência energética das estações eólicas disponíveis será depois calculada de acordo com as condições locais do vento. Cálculo do custo total: o capital e os custos operativos do parque eólico podem agora ser calculados. Opções de financiamento: o financiamento do projecto deve ser avaliado: equidade, empréstimos, criação de uma empresa de operações, etc.
Selecção das turbinas eólicas: a selecção das turbinas a serem instaladas deve ser realizada comparando a produção de energia e o custo total das turbinas. Planeamento do layout do parque eólico: com vista à melhor disposição das turbinas eólicas, estradas, cabos, instalação de guindastes e postos de transformação estabelecidos no local. Importa não esquecer que não é apenas o terreno que deve ser tido em consideração, mas também a influência que as turbinas eólicas exercem umas sobre as outras (o chamado efeito do parque eólico ). Esta tarefa pode ser realizada com recurso a um programa informático de planeamento de parques eólicos. 4. Execução A implementação de um projecto de energia eólica na Alemanha demora entre 12 a 18 meses, incluindo o desenvolvimento do plano (um mínimo de 12 meses), o transporte e a construção. Licenciamento: autorizações e licenças são necessárias para a construção de um projecto eólico, bem como a observância de várias leis. No que se refere à emissão de licenças, são responsáveis o governo federal (ex. código sobre edifícios, vias públicas e espaço aéreo), o governo estatal (ex. Regulamentos de construção, limites de altura e controlo de distâncias) e as autoridades locais (ex. autorizações de planeamento). Contratos: contratos de financiamento, fornecimento e compra devem ser assinados pelos vários participantes no projecto. Quando este está finalizado, a fase de transporte e construção pode então ter início. Transporte: o transporte de uma turbina eólica da fábrica para o destino final pode colocar alguns problemas logísticos. As dimensões e o peso, em especial, não são de fácil gestão. Todas as estradas, curvas, pontes e pontos de estrangulamento de passagem devem ser previamente testados. Construção: devem ser construídas por esta ordem a estrada, as fundações, a torre, a nacele, o rotor e a ligação à rede. 5. Operatividade Operatividade: Após a construção, terá início a actividade do parque eólico e a electricidade produzida alimentará a rede pública.
Fontes: http://www.energielandschaft.de/energie/windkraft/technologie allgemein/ http://www.erneuerbare energien.de Homepage Gute Nachbarn Starke Kommunen mit Erneuerbaren Energien Federal association WindEnergy e.v.: http://www.wind energie.de/ http://de.wikipedia.org/wiki/windpark Markus Bauer é engenheiro especializado em ambiente e planeamento do território, colaborando em projectos de energias renováveis e eficiência energética na IHK Zetis GmbH. É o ponto de contacto para empresas interessadas, no âmbito da parceria para a protecção climática, eficiência energética e inovação entre o Governo Federal Alemão e a DIHK. Contacto: IHK Zetis GmbH Europaallee 10 67657 Kaiserslautern Germany Phone +49(0)631 303 1236 Email bauer@zetis.de Esta informação foi apresentada como parte do Projecto de Sistema de Transferências de Energias Renováveis (RETS), financiado pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional. O projecto decorre de Janeiro 2010 a Dezembro 2012. Para mais informações e fazer parte da nossa comunidade online, por favor vá a http://www.rets community.eu/