A energia eólica é uma fonte de energia limpa e renovável com potencial para abastecer milhões de lares no mundo todo. Onshore e offshore são os dois principais tipos de turbinas eólicas usadas para gerar energia. Portanto, entender as turbinas eólicas onshore e offshore é bastante crucial. Este blog analisará suas diferenças, bem como seus custos, eficiência e efeitos ambientais.
Turbinas eólicas onshore vs offshore
As turbinas eólicas terrestres são normalmente localizadas em terra , ou seja, são construídas em terra firme.
As turbinas eólicas offshore geralmente estão localizadas ao largo da costa , ou seja, são construídas na água. Sua construção e manutenção são mais caras.
| Turbinas eólicas offshore | Turbinas Eólicas Terrestres | |
| Dimensões: | Turbinas maiores | Turbinas menores |
| Localização: | Em corpos d’água | Em terra |
| Instalação | Instalação complexa | Instalação menos complicada |
| Transmissão de energia | Através de cabos submarinos | Conectado diretamente à rede |
| Manutenção | Difícil de manter | Fácil de manter |
Para entender a diferença entre turbinas eólicas onshore e offshore, vamos falar sobre sua estrutura, direção do vento, custo e operação.
Turbina eólica terrestre
É uma estrutura alta em forma de torre com um rotor e lâminas giratórias quando o vento sopra sobre ela. Para gerar energia, o rotor é conectado a um eixo que aciona um gerador. As turbinas eólicas terrestres são normalmente erguidas em terra e podem atingir alturas de mais de 100 metros.
1. Estrutura: O rotor, a nacela, a torre e a fundação são os principais componentes . O rotor é composto por 3 ou mais pás feitas de materiais leves, como fibra de vidro ou fibra de carbono. A torre, normalmente feita de aço ou concreto, suporta o rotor e a nacela. A fundação fixa a torre ao solo e garante a estabilidade em ventos fortes.
2. Funcionamento: Operam em uma variedade de velocidades de vento, de 12 a 90 km/h. Velocidades de vento que ultrapassam a velocidade de ativação fazem com que as pás do rotor girem e gerem energia. O rotor continuará girando enquanto a velocidade do vento for superior à velocidade de desligamento (25 m/s). Quando a velocidade do vento cai abaixo desse valor, o rotor para de girar para proteger a turbina.
3. Vento : Os ventos costeiros sopram do oceano em direção à terra. São causados pelas variações de pressão atmosférica entre a terra e o mar. Ao longo do dia, a terra aquece mais rapidamente que o mar, forçando o ar sobre a terra a subir e gerando uma zona de baixa pressão. Essa região de baixa pressão atrai ar mais frio e denso vindo de cima do lago, resultando em vento costeiro.
Se compararmos a direção do vento terrestre com a do vento marítimo, os ventos terrestres são mais regulares e consistentes.
4. Custo: O custo da energia eólica onshore em todo o mundo tem uma média global de USD 0.033/kWh . Esse valor varia bastante dependendo da localização, tamanho e capacidade, bem como dos custos de financiamento, regulamentação e requisitos de licenciamento. Os custos têm caído rapidamente nos últimos anos como resultado dos avanços tecnológicos, das economias de escala e das melhorias nas cadeias de suprimentos e nos processos de fabricação.
Veja também as vantagens e desvantagens da energia das ondas.
Turbina eólica offshore
Essas turbinas têm como objetivo coletar e converter os ventos e ondas fortes e constantes que frequentemente sopram sobre o oceano.
1. Estrutura: São compostos por vários componentes críticos, incluindo pás do rotor, naceles, torres e cubos do rotor. A torre é a estrutura alta que sustenta a nacela e as pás do rotor. Geralmente é construída em aço ou concreto e pode atingir alturas de até 100 metros.
As pás do rotor são pás longas e curvas presas ao cubo do rotor e podem atingir comprimentos de até 80 metros. O eixo principal é um eixo grande e cilíndrico que liga o cubo do rotor à caixa de engrenagens e ao gerador da nacela. Ele é normalmente construído em aço e pode atingir até 30 metros de comprimento.
2. Funcionamento : As pás do rotor da turbina são projetadas para captar a energia cinética do vento e convertê-la em energia rotacional. O sistema de transmissão transmite a energia rotacional das pás do rotor para o gerador. Essa energia mecânica é convertida em energia elétrica pelo gerador, que a transforma de tensão CA para CC. Ao chegar à subestação em terra, a energia é convertida novamente para tensão CA e distribuída às residências através da rede elétrica nacional.
3. Energia eólica : A energia é gerada por turbinas eólicas instaladas em corpos d'água, mais comumente oceanos, mares ou grandes lagos. As turbinas eólicas offshore costumam ser mais potentes do que as turbinas onshore e podem se beneficiar de velocidades de vento mais altas e constantes disponíveis sobre a água.
4. Custo: Se compararmos o custo da energia eólica offshore com o da energia eólica onshore, as turbinas eólicas offshore são mais caras do que as turbinas onshore. Isso ocorre porque elas exigem barcos, equipamentos e estruturas de fundação especializados para instalação e manutenção na água.
O custo da eletricidade é de aproximadamente USD 0.081/kWh.
Leia também: 3 vantagens e desvantagens dos parques eólicos offshore
Prós e contras de parques eólicos onshore e offshore
1. Parque Eólico Terrestre
a) Prós
- Alternativa mais barata: É um dos tipos mais acessíveis de energia renovável, muito menos custoso do que a geração eólica offshore. Fazendas onshore podem ajudar a reduzir as taxas de energia devido à redução de despesas de infraestrutura e operação.
- Baixo efeito ambiental:A construção e operação de um parque eólico terrestre emitem muito menos poluição do que outras fontes de energia.
- Tempo eficiente: Os parques eólicos terrestres podem ser construídos em meses e são mais baratos de manter.
b) Contras
- Poluição sonora: Algumas pessoas se opõem à aparência dos parques eólicos na paisagem, bem como ao barulho que eles produzem. Há também algumas preocupações de que as turbinas eólicas terrestres podem colocar pássaros em perigo.
- Mudança na velocidade do vento:Velocidades variáveis do vento e variações na direção do vento podem comprometer a constância da produção de energia do parque eólico.
2. Parques eólicos offshore
a) Prós
- Maior eficácia:Os parques eólicos offshore precisam de menos turbinas para gerar a mesma quantidade de eletricidade que os parques eólicos terrestres devido às maiores velocidades do vento e à estabilidade na direção.
- Mais espaço: Em termos de escala e abertura, os oceanos são o lugar ideal para parques eólicos. Mais parques eólicos implicam que eletricidade mais limpa e sustentável pode ser gerada.
- Menos problemas com o público:Como essas fazendas estão localizadas mais distantes de regiões populosas, sua influência sobre as comunidades locais é reduzida.
b) Contras
- Dispendioso: Essas fazendas têm despesas maiores de instalação e manutenção e também exigem equipamentos especializados, o que aumenta o custo geral.
- Ameaça a vida marinha: Devido à sua localização, as fazendas offshore podem ter influência na fauna e nos ecossistemas marinhos, representando um risco ambiental significativo.
- Exigir Permissões: Devido à sua localização em corpos d'água navegáveis, eles podem enfrentar problemas regulatórios e de licenciamento quando parques eólicos onshore e offshore são colocados um em frente ao outro.
Então aí está! Ambas têm seu próprio conjunto de benefícios e desvantagens. Turbinas eólicas onshore são geralmente menos caras para construir e operar, enquanto turbinas offshore têm potencial para maior produção de energia. Para mais tópicos interessantes, continue explorando nosso site.
Recomendado: Diferença entre energia solar e energia eólica
