Uma peça que faltava para a energia verde no Vietname

Fontes de energia verde, energias renováveis ​​como a eólica, a solar e o gás natural, estão em breve sendo foco de desenvolvimento por vários países. Liderando a tendência, a Dinamarca não só almeja se tornar um país livre de carbono até 2050, como também desenvolveu fontes de energia renováveis ​​com antecedência, tornando-se o primeiro país do mundo a construir parques eólicos offshore de grande porte, segundo os quais, somente essa fonte de energia verde é suficiente para suprir todas as necessidades de eletricidade da população.

A Dinamarca está provando que um futuro sem combustíveis fósseis é possível e está tomando medidas para que isso aconteça.

O fornecimento de energia eólica da Dinamarca é atualmente suficiente para atender às necessidades de sua população. (Fonte: The Guardian).

Diante da necessidade urgente de energia verde, o Vietnã vem promovendo o desenvolvimento de fontes de energia renováveis, incluindo a energia eólica.

As áreas costeiras do Vietnã, como Binh Thuan, Ninh Thuan, Ben Tre e Tra Vinh, são altamente valorizadas por seu potencial para o desenvolvimento de energia eólica, com diversos projetos testados, implantados e colocados em operação. Além disso, o Vietnã também começou a implantar projetos de energia eólica offshore, aproveitando os fortes ventos do Mar da China Meridional.

Campo de energia eólica em Bac Lieu . (Fonte: icon.com.vn)

O componente mais importante de uma usina eólica é a turbina eólica, que determina a eficiência da exploração, bem como a qualidade da energia produzida.

As turbinas eólicas são atualmente desenvolvidas em duas linhas básicas, turbinas de eixo horizontal (HAWT_ Horizontal Axis Wind Turbine ) e turbinas de eixo vertical (VAWT_ Vertical Axis Wind Turbine ).

Turbina eólica de eixo horizontal e turbina eólica de eixo vertical. (Fonte: solenvn.com)

A estrutura principal do HAWT consiste na parte da hélice fixada ao eixo giratório e posicionada horizontalmente em relação à direção do vento. O HAWT utiliza o empuxo do vento para girar as pás da hélice e gerar potência. Normalmente, para capturar o máximo de energia eólica, os HAWT são fabricados com envergaduras longas, por isso precisam ser colocados em suportes altos e arejados.

Em altitudes de dezenas ou até centenas de metros, onde o fluxo de ar é estável, o HAWT consegue captar o vento facilmente, permitindo que as pás da hélice girem mais rápido e uniformemente. E como todas as pás do HAWT são afetadas pelo vento ao mesmo tempo, a potência recebida é alta.

Instalação de HAWT offshore de grande capacidade. (Fonte: Mingyang Smart Energy)

Para turbinas HAWT gigantes instaladas no mar, a capacidade de geração de energia pode chegar a dezenas de MW. Portanto, a HAWT é um tipo comum em usinas eólicas atuais.

No entanto, devido à estrutura complexa e à grande altura, o processo de instalação e manutenção é muito difícil. Além disso, o sistema de caixa de engrenagens e gerador do HAWT é instalado em uma torre alta, resultando em baixa estabilidade. O HAWT é adequado apenas para áreas com ventos relativamente fortes e estáveis, e só opera efetivamente quando a superfície de trabalho da pá está perpendicular à direção do vento.

Por outro lado, devido à longa envergadura, a velocidade na ponta da asa HAWT é muito alta, causando ruído durante a operação. Por isso, são frequentemente instalados em locais distantes de áreas residenciais ou no mar.

Já o VAWT foi projetado para receber o vento girando as pás em torno de um eixo vertical, facilitando a instalação e aproveitando o vento de todas as direções. Ao contrário do HAWT, o VAWT tem todas as peças de trabalho dispostas na base, próximas ao solo, o que melhora a estabilidade do equilíbrio devido ao baixo centro de gravidade. Isso também torna a manutenção e o reparo mais fáceis e menos perigosos.

Comparação entre VAWT e HAWT. (Fonte: lucquan2.forumvi.com)

Comparado ao HAWT, o ruído operacional do VAWT também é muito menor, permitindo que o VAWT seja instalado em qualquer lugar, como em áreas urbanas, residências, telhados de edifícios altos... a capacidade de geração de energia pode atingir de alguns kW a várias centenas de kW.

O VAWT também apresenta limitações. Como há apenas uma pá voltada para o vento por vez e a força que atua sobre todas as pás não é uniforme, ele cria vibrações que podem facilmente causar a destruição do mancal de encosto. Além disso, como as pás atuam em direções opostas, isso afeta o número de revoluções e a capacidade de gerar torque da turbina.

Os VAWTs são integrados em postes de iluminação pública. (Fonte: Dingxin)

Em algumas partes do mundo, o VAWT foi colocado em operação em áreas urbanas, zonas industriais, áreas rurais, áreas costeiras e aplicações de pequena escala em locais onde a velocidade e a direção do vento mudam frequentemente e a vantagem é que não requer grandes espaços.

No Vietnã, a VAWT não tem sido amplamente explorada. A principal razão é que a eficiência desse tipo de turbina ainda é baixa e a eficiência econômica não é alta. Recentemente, diversos estudos e soluções propostas têm sido realizados, incluindo resultados de pesquisas experimentais muito promissores com base no modelo do Grupo de Pesquisa da Universidade de Recursos Hídricos.

Esperamos que, num futuro próximo, a “peça do quebra-cabeça” do VAWT contribua para o desenvolvimento de fontes de energia verde para o país, preservando o meio ambiente para todos nós.