A energia eólica tornou-se uma das fontes de energia limpa mais viáveis do planeta. Durante muitos anos, a maior parte da nossa electricidade proveio do carvão, do petróleo e de outros combustíveis fósseis. No entanto, a produção de energia a partir destes recursos causa graves danos ao ambiente e polui o ar, a terra e a água. Este reconhecimento fez com que muitas pessoas recorressem à energia verde como solução. Portanto, a energia renovável é muito importante por vários motivos, incluindo:
-Impacto ambiental positivo
-Empregos e outros benefícios econômicos
-Melhoria da saúde pública
-Um vasto e inesgotável suprimento de energia
-Um sistema energético mais confiável e resiliente
Em 1831, Michael Faraday criou o primeiro gerador eletromagnético. Ele descobriu que uma corrente elétrica pode ser criada em um condutor quando ele é movido através de um campo magnético. Quase 200 anos depois, os ímanes e os campos magnéticos continuam a desempenhar um papel fundamental na moderna geração de energia eléctrica. Os engenheiros continuam a desenvolver as invenções de Faraday, com novos projetos para resolver os problemas do século XXI.
Consideradas como uma peça de maquinaria altamente complexa, as turbinas eólicas estão a tornar-se cada vez mais populares no setor das energias renováveis. Além disso, cada parte da turbina desempenha um papel importante no modo como ela funciona e capta a energia eólica. Na forma mais simples, como funcionam as turbinas eólicas é:
-Ventos fortes giram as lâminas
-As pás do ventilador estão conectadas a um canal principal no centro
-O gerador conectado a esse eixo converte esse movimento em eletricidade
Os ímãs permanentes desempenham um papel crítico em algumas das maiores turbinas eólicas do mundo. Ímãs de terras raras, como poderosos ímãs de neodímio-ferro-boro, têm sido usados em alguns projetos de turbinas eólicas para reduzir custos, melhorar a confiabilidade e reduzir a necessidade de manutenção dispendiosa e contínua. Além disso, o desenvolvimento de tecnologias novas e inovadoras nos últimos anos inspirou engenheiros a utilizar sistemas geradores de ímã permanente (PMG) em turbinas eólicas. Portanto, isso eliminou a necessidade de caixas de engrenagens, provando que os sistemas de ímãs permanentes são mais econômicos, confiáveis e de baixa manutenção. Em vez de precisar de eletricidade para emitir um campo magnético, grandes ímãs de neodímio são usados para produzir o seu próprio. Além disso, isto eliminou a necessidade de peças utilizadas em geradores anteriores, ao mesmo tempo que diminuiu a velocidade do vento necessária para produzir energia.
Um gerador síncrono de ímã permanente é um tipo alternativo de gerador de turbina eólica. Ao contrário dos geradores de indução, esses geradores usam o campo magnético de fortes ímãs de terras raras em vez de eletroímãs. Eles não requerem anéis coletores ou fonte de energia externa para criar um campo magnético. Podem ser operados em velocidades mais baixas, o que permite que sejam acionados diretamente pelo eixo da turbina e, portanto, não necessitam de caixa de câmbio. Isto reduz o peso da nacela da turbina eólica e significa que as torres podem ser produzidas a um custo menor. A eliminação da caixa de engrenagens resulta em maior confiabilidade, redução de custos de manutenção e maior eficiência. A capacidade dos ímãs de permitir que os projetistas removam as caixas de engrenagens mecânicas das turbinas eólicas é ilustrativa de como os ímãs podem ser usados de forma inovadora na solução de problemas operacionais e econômicos nas turbinas eólicas modernas.
A indústria de turbinas eólicas prefere ímãs de terras raras por três razões principais:
-Os geradores de ímã permanente não precisam de uma fonte de energia externa para iniciar um campo magnético
-A autoexcitação também significa que um banco de baterias ou capacitores para outras funções pode ser menor
-O design reduz perdas elétricas
Além disso, devido à oferta dos geradores de ímã permanente de alta densidade de energia, algum peso associado aos enrolamentos de cobre é eliminado junto com problemas de corrupção do isolamento e curto-circuito.
A energia eólica está entre as fontes de energia que mais crescem no setor de serviços públicos atualmente.
Os enormes benefícios da utilização de ímanes em turbinas eólicas para produzir uma fonte de energia eólica mais limpa, mais segura, mais eficiente e economicamente viável têm enormes implicações positivas para o nosso planeta, para a população e para a forma como vivemos e trabalhamos.
O vento é uma fonte de combustível limpa e renovável que pode ser utilizada na produção de energia elétrica. As turbinas eólicas podem ser utilizadas em conjunto com outras fontes de energia renováveis para ajudar os estados e países a cumprirem os padrões do portfólio renovável e as metas de emissões para abrandar o ritmo das alterações climáticas. As turbinas eólicas não emitem dióxido de carbono ou outros gases nocivos com efeito de estufa, o que torna a energia eólica melhor para o ambiente do que as fontes baseadas em combustíveis fósseis.
Além de reduzir as emissões de gases de efeito estufa, a energia eólica oferece benefícios adicionais em relação às fontes tradicionais de geração de energia. As usinas nucleares, de carvão e de gás natural utilizam uma quantidade surpreendentemente grande de água na produção de energia elétrica. Nesses tipos de usinas de energia, a água é usada para criar vapor, controlar emissões ou para fins de resfriamento. Grande parte dessa água é finalmente liberada na atmosfera na forma de condensação. Por outro lado, as turbinas eólicas não necessitam de água para produzir eletricidade. O valor dos parques eólicos aumenta, portanto, exponencialmente em regiões áridas onde a disponibilidade de água é limitada.
Talvez um benefício óbvio, mas significativo, da energia eólica seja o fato de a fonte de combustível ser essencialmente gratuita e de origem local. Em contraste, os custos dos combustíveis fósseis podem ser um dos maiores custos operacionais para uma central eléctrica e podem ter de ser provenientes de fornecedores estrangeiros que podem criar uma dependência de cadeias de abastecimento interrompíveis e podem ser afectados por conflitos geopolíticos. Isto significa que a energia eólica pode ajudar os países a tornarem-se mais independentes em termos energéticos e a reduzir o risco de flutuações de preços dos combustíveis fósseis.
Ao contrário das fontes de combustível finitas, como o carvão ou o gás natural, o vento é uma fonte de energia sustentável que não necessita de combustíveis fósseis para gerar energia. O vento é produzido pelas diferenças de temperatura e pressão na atmosfera e é resultado do aquecimento da superfície da Terra pelo Sol. Como fonte de combustível, o vento fornece um suprimento infinito de energia e, enquanto o sol continuar a brilhar, o vento continuará a soprar.
