Qu'est-ce que l'énergie éolienne?

Comprendre les avantages et les inconvénients de l'énergie éolienne au Brésil

énergie éolienne

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L'énergie éolienne est l'énergie produite à partir de l'énergie cinétique du vent (masses d'air en mouvement) et du chauffage électromagnétique du soleil (énergie solaire), qui, ensemble, déplacent les pales du capteur.

L'énergie cinétique du vent est généralement convertie en énergie mécanique par les moulins à vent et les moulins à vent, ou en énergie électrique par les éoliennes (ou éoliennes).

L'application de l'énergie éolienne dans les travaux mécaniques des moulins et des moulins à vent, tels que la meunerie et le pompage d'eau, remonte à l'origine de l'utilisation de cette source d'énergie par l'humanité, qui n'est devenue qu'une alternative pour la production d'énergie. électricité issue de la crise pétrolière des années 70.

Comment fonctionne l'énergie éolienne

L'énergie cinétique du vent est produite lorsque l'échauffement des couches d'air crée une variation des gradients de pression dans les masses d'air.

L'éolienne transforme cette énergie cinétique en énergie mécanique grâce à la rotation des pales et, grâce à un générateur, de l'électricité est produite.

L'éolienne se compose de:

  • Anémomètre: mesure l'intensité et la vitesse du vent. Cela fonctionne en moyenne toutes les dix minutes;
  • Manche à vent (capteur de direction): capture la direction du vent. La direction du vent doit toujours être perpendiculaire à la tour pour une utilisation maximale;
  • Lames: capturent le vent, convertissant sa puissance au centre du rotor;
  • Générateur: élément qui convertit l'énergie mécanique de l'arbre en énergie électrique;
  • Mécanismes de contrôle: adaptation de la puissance nominale à la vitesse du vent qui survient le plus fréquemment pendant une période donnée;
  • Boîte de multiplication (transmission): chargée de transmettre l'énergie mécanique de l'arbre du rotor à l'arbre du générateur;
  • Rotor: ensemble relié à un axe qui transmet la rotation des pales au générateur;
  • Nacele: compartiment installé au sommet de la tour comprenant: boîte de vitesses, freins, embrayage, roulements, commande électronique et système hydraulique;
  • Tour: élément qui supporte le rotor et la nacelle à la hauteur appropriée pour le fonctionnement. La tour est un élément coûteux pour le système.

Avantages et inconvénients de l'énergie éolienne

Le principal avantage de l'énergie éolienne est qu'elle est une source d'énergie renouvelable et «propre», car elle n'émet pas de gaz à effet de serre contribuant au réchauffement climatique et ne produit pas de déchets lors de la production d'électricité.

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De plus, la source d'énergie éolienne est considérée comme inépuisable et il n'y a aucun coût associé à l'obtention d'une matière première, contrairement à ce qui se produit également avec les combustibles fossiles.

Les coûts de déploiement sont relativement faibles. Le besoin d'entretien est faible et de nouvelles opportunités d'emploi sont créées dans des domaines qui reçoivent normalement peu d'investissements.

Une critique très courante de l'énergie éolienne est son intermittence. L'énergie éolienne dépend de l'occurrence du vent à une densité et une vitesse idéales, et ces paramètres subissent des variations annuelles et saisonnières.

Par conséquent, pour que l'énergie éolienne soit considérée comme techniquement utile, le parc éolien (ou parc éolien) doit être installé dans un endroit où la densité de la masse d'air est supérieure ou égale à 500 watts par mètre carré (W / m²) à une hauteur de 50 mètres, et la vitesse du vent est de sept à huit mètres par seconde (m / s).

Cependant, la construction d'un parc éolien ne peut se baser uniquement sur le respect de facteurs techniques liés à la disponibilité des vents. La procédure nécessite également la réalisation d'études d'impact environnemental (EIE) et du rapport d'impact environnemental (RIMA), qui servent à définir le meilleur emplacement non seulement d'un point de vue stratégique, mais aussi en termes socio-environnementaux.

Les parcs éoliens (ou parcs éoliens) sont des espaces dans lesquels au moins cinq éoliennes (éoliennes) peuvent produire de l'électricité. Cette concentration d'éoliennes au même endroit provoque une série d'externalités négatives.

L'un des impacts environnementaux négatifs concerne les populations d'oiseaux. Lorsqu'ils volent très près des turbines, de nombreux oiseaux sont touchés par les pales et subissent de graves blessures et même meurent. La mise en place de parcs éoliens peut influencer le changement des itinéraires des flux migratoires des populations d'oiseaux.

En outre, les parcs éoliens peuvent également avoir un impact négatif sur l'écosystème local et les populations humaines environnantes en raison du bruit élevé que les turbines produisent lors de leur fonctionnement. La pollution sonore est considérée comme un problème de santé publique, car elle est associée à une augmentation du stress, de l'agressivité et des troubles psychologiques, entre autres effets sur la santé. Le bruit peut également entraîner l'élimination de populations animales, affectant l'écosystème local.

La communauté environnante peut être affectée par la pollution visuelle. La construction de parcs éoliens entraîne des changements importants dans le paysage.

Un autre impact lié aux turbines est les interférences qu'elles provoquent sur les radars météorologiques. Ces radars sont utilisés pour prédire le volume de pluie, le risque de chute de grêle et d'autres actions dans le temps. Pour pouvoir effectuer de telles activités, il doit s'agir d'un équipement très sensible. Cette sensibilité les rend sensibles aux interférences extérieures. Une seule éolienne qui fonctionne dans une zone proche d'un radar météorologique peut affecter vos prévisions. Les radars étant des outils importants dans la prévention des événements critiques en période de pluie, et utilisés par la défense civile pour fonder des mesures d'urgence, des distances minimales doivent être établies entre les radars et les éoliennes.

Selon le rapport du ministère de la Science, de la Technologie et de l'Innovation, aucune éolienne ne devrait être installée à moins de 5 km des radars en bande C (fréquence entre 4 GHz et 8 GHz) et à 10 km de la bande S (fréquence entre 2 GHz et 4 GHz). GHz). Pour la mise en place de parcs éoliens, les distances à prendre en compte sont respectivement de 20 km et 30 km pour chaque type de radar.

Bien que l'énergie éolienne ne produise pas de déchets lors de la production d'électricité, il est nécessaire de noter qu'il existe des résidus du processus de fabrication des aubes de turbine, qui sont généralement en fibre de verre. La fibre de verre elle-même n'est pas toxique, cependant, les additifs qui sont utilisés pour renforcer le matériau peuvent être, comme la résine époxy. La résine époxy est fabriquée à partir de matériaux nocifs comme les bisphénols.

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Une pelle a une durée de vie moyenne de 20 ans et il n'existe toujours pas de technologie qui rend les pelles de recyclage économiquement viables en raison de la grande complexité du matériau avec lequel elles sont fabriquées.

Applicabilité de l'énergie éolienne

Selon le rapport de l'Agence nationale de l'énergie électrique (Aneel), seuls 13% de la surface terrestre mondiale est adaptée à ce facteur, qui impose déjà une limite à son applicabilité dans la plupart des régions.

L'énergie éolienne au Brésil

Dans le cas du Brésil, plus de 71 000 km² du territoire national ont une vitesse de vent supérieure à 7 m / s à 50 m d'altitude. Ce potentiel fournirait au pays l'équivalent de 272 térawattheures par an (TWh / an), ce qui représente environ 64% de la consommation nationale d'électricité, soit environ 424 TW / an. Ce potentiel est concentré principalement dans la région nord-est du pays, suivie par la région sud, comme on peut le voir dans l'Atlas du potentiel éolien brésilien.

L'énergie éolienne est une alternative pour diversifier la matrice électrique du pays et ainsi accroître la sécurité dans ce secteur. Il est intéressant de noter qu'au vu de la demande accrue d'électricité, le pays reste sur la voie des technologies propres au lieu d'opter pour des sources non renouvelables, qui entraînent des impacts socio-environnementaux encore plus agressifs.

Une alternative aux impacts du bruit et de la pollution visuelle est l'installation de parcs éoliens off-shore , c'est-à-dire en mer. De plus, des progrès technologiques peuvent être réalisés pour minimiser d'autres impacts, comme le développement de turbines moins nocives pour les oiseaux.


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