História e Evolução da Energia Eólica

Fundação Oswaldo Aranha Energia e Meio Ambiente Sistemas Eólicos para Geração Elétrica Aula 02 1 A Descoberta e os Primeiros Usos Energia Eólica A primeira informação confiável extraída de fontes históricas é de que os moinhos de vento surgiram na Pérsia por volta de 200 aC onde eram usados na moagem de grãos e bombeamento dágua Eram de baixa eficiência e eixo vertical Fundação Oswaldo Aranha 2 Do Desenvolvimento dos Primeiros Moinhos ao Declínio da Revolução Industrial Os moinhos de vento foram introduzidos na Europa por volta do século XII e em 1750 a Holanda tinha 8000 deles e a Inglaterra 10000 Sua utilização entrou em declínio após a introdução do motor a vapor de Watt no final do século XVIII e este declínio foi acelerado no início do século XX como resultado da disponibilidade de combustíveis fósseis baratos e confiáveis assim como da energia hidráulica 3 A Retomada de Crescimento Pós Segunda Guerra e Crise do Petróleo de 1972 Após a II Guerra Mundial a disponibilidade e os baixos preços do petróleo e do carvão mineral tornaram a geração de eletricidade com base nesses combustíveis economicamente mais atrativa fazendo com que o desenvolvimento de turbinas eólicas ficasse restrito às pesquisas voltadas ao aprimoramento de técnicas aeronáuticas na operação e desenvolvimento das pás além de aperfeiçoamento no sistema de geração ηcarnot 576 299 576 x 100 481 Fundação Oswaldo Aranha Na década de 1970 a economia mundial ficou severamente abalada em função das duas crises do petróleo provocadas pelas altas sucessivas no preço desse combustível Agência Internacional de Energia International Energy Agency IEA criada em 1974 propôs para os países membros da Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico OCDE diretivas para a redução da parte do petróleo da Organização dos Países Exportadores de Petróleo Opep em seus abastecimentos energéticos Nas diretivas propostas três são os objetivos gerais Fundação Oswaldo Aranha Os sucessivos choques do petróleo propiciaram a retomada de investimentos em energia eólica bem como outras fontes geradoras de energia em vários países por exemplo Estados Unidos Alemanha e Suécia que iniciaram pesquisas de novos modelos 4 A Energia Eólica no Brasil A primeira turbina eólica instalada no país em 1992 no Arquipélago de Fernando de Noronha possuía gerador com potência de 75 kW rotor de 17 m de diâmetro e torre de 23 m de altura Figura 113 Fundação Oswaldo Aranha Morro de Camelinho instalada na cidade de Gouveia MG em 1994 com capacidade nominal de 1 MW a central é constituída por quatro turbinas de 250 kW tem rotor de 29 m de diâmetro e torre de 30 m de altura De 2003 a 2009 várias centrais eólicas foram instaladas impulsionadas pelo Proinfa De acordo com a Agência Nacional de Energia Elétrica Aneel 2010 Atualmente no Brasil existem 39 parques eólicos em operação que somam 740784 MW instalados Valores Referência em 2009 Existiam em construção existem 8 parques eólicos com potência total de 1236 MW Além disso cerca de 39 projetos que perfazem uma potência de 2020481 MW mas que ainda não iniciaram sua construção foram outorgados pela Aneel Referência ao Ano 2009 Em 2009 a maior central eólica em operação no Brasil é o Parque Eólico de Osório RS Era constituída por 75 turbinas de 2 MW ou seja 150 MW total instalados com incentivos do Proinfa Fundação Oswaldo Aranha Fundação Oswaldo Aranha 5 Evolução da Enegia Eólica A Alemanha que até 2007 se destacava como o país detentor da maior potência instalada em centrais eólicas no mundo com 22227 MW foi superada pelo Estados Unidos A Dinamarca e a Espanha detêm os maiores índices de participação eólica no parque gerador 22 e 12 respectivamente Já os Estados Unidos pelo quarto ano consecutivo a China e a Índia lideraram a expansão em 2008 Tabela 15 Fundação Oswaldo Aranha Fundação Oswaldo Aranha Fundação Oswaldo Aranha Fundação Oswaldo Aranha Para tratamento das questões Ambientais vamos tratar conforme as referências abaixo Fundação Oswaldo Aranha 6 Energia Eólica e Meio Ambiente Aspectos Ambientais Não é fácil medir e valorar os benefícios ou malefícios ambientais de uma central geradora de energia A energia dos ventos transformada em eletricidade por meio do uso de aerogeradores constituise em uma das fontes renováveis mais interessantes do ponto de vista de Aspectos Ambientais Apesar de ser uma fonte de energia renovável não diferentemente das demais fontes a energia eólica apresenta também impactos ambientais negativos Em operação não emite ao meio ambiente emissões de poluentes na atmosfera Ao se considerar toda a fase de implantação verificase que indiretamente a energia eólica usada para produção de eletricidade causa impactos negativos indiretos oriundos da fase de preparação do sítio eólico e instalação dos aerogeradores Em geral os benefícios ambientais da energia eólica são calculados em função das emissões que se deixa de produzir com as outras fontes quando estas são substituídas pela energia eólica À medida que a participação da energia eólica na oferta total de energia elétrica em âmbito mundial foi crescendo ao longo dos tempos aumentou a importância de seus efeitos ao meio ambiente Relatórios divulgados apresentam informações sobre projetos eólicos que sofreram atrasos na instalação ou deixaram de ser construídos em função dos impactos negativos ao meio ambiente Fundação Oswaldo Aranha Abaixo são listados Alguns dos impactos negativos da energia eólica Deve ser destacado que os aspectos possuem diferentes valoração conforme a fase do projeto sendo que um projeto eólico é constituído da fase de construção operação e desativação dos aerogeradores ou parque eólico descomissionamento Fase de construção do parque eólico Aluguel dos terrenos da zona do parque eólico Instalação e utilização de estaleiro Reabilitação de caminhos alargamento de faixa de rodagem retificação de curvas regularizaçãoreforços de pavimentos e obras de drenagem Abertura de caminhos limpeza do terrenodesmatamento remoção e depósito de terra vegetal escavaçãoaterroscompactação execução de sistema de drenagem construção de valetas aquedutos pontões e em determinadas situações pavimentação saibro asfalto Transporte de materiais diversos para construção saibro terra vegetal e rocha entre outros Abertura de valas para instalação dos cabos elétricos de interligação entre os aerogeradores e a subestação e edifício de comando Abertura de buracos para as fundações das torres dos aerogeradores Betonagem dos maciços de fundação das torres dos aerogeradores Fundação Oswaldo Aranha Execução das plataformas provisórias para montagem dos aerogeradores Transporte e montagem no local dos aerogeradores torre cabine e pás Construção da subestação e edifício de comando Transporte e montagem dos equipamentos da subestação e edifício de comando Instalação da linha elétrica para entrega da energia produzida pelo parque eólico na rede receptora Recuperação paisagística das zonas intervencionadas Operação do parque eólico Aluguel dos terrenos da zona do parque eólico Presença dos aerogeradores subestação edifício de comando e caminhos Presença de linha elétrica para entrega da energia produzida pelo parque eólico na rede receptora Funcionamento dos aerogeradores Manutenção e reparo de equipamentos Fundação Oswaldo Aranha Descomissionamento do parque eólico Remoção e transporte de equipamentos Recuperação paisagística Principais aspectos Ambientais Abaixo segue uma lista dos principais aspectos ambientais a serem considerados nos empreendimentos eólicos Sem ainda estarmos tratando cada um deles A seguir segue a proposta do autor como uma forma de se apresentar os aspectos Ambientais dos projetos Ele sugere a Definição do problema Fundação Oswaldo Aranha b Fonte do problema c Medidas para mitigação Abaixo um exemplo Aspecto a ser considerado Iteração da Fauna com Aerogeradores 1 Definição do problema a Durante a fase da obra a perturbação originada faz sentir sobre todas as espécies que utilizam a área de implantação do parque eólico podendo consistir em esmagamento ou ferimento de vários animais répteis anfíbios e pequenos mamíferos e perturbação dos locais de repouso alimentação e reprodução de todas as espécies b Durante a fase de exploração ou seja quando as turbinas entram em operação os principais impactos causados na fauna dizem respeito ao risco de colisão das aves contra as turbinas classificado como impacto direto e alteração no habitat natural destas classificado como impacto indireto 2 Fonte do problema a O risco de colisão é o impacto mais evidente Porém impactos indiretos ocorrem pois muitas espécies são sensíveis à mudança no seu habitat Os impactos indiretos incluem Fundação Oswaldo Aranha Mortes por choque elétrico Alteração da forragem do habitat Perturbação na migração Redução do habitat disponível Perturbação na reprodução alimentação e repouso Algumas considerações Desde os finais dos anos de 1970 que os impactos sobre a avifauna têm sido alvo de discussões acerca dos impactos negativos de parques eólicos Fazer projeções sobre a magnitude potencial dos impactos dos parques eólicos na avifauna é uma problemática devido à relativa juventude da indústria de energia eólica e da escassez de resultados de estudos de longo prazo Desse modo a introdução dessa componente na avaliação do impacto ambiental revelase de extrema importância para que sejam analisados os diversos fatores diretamente relacionados com os potenciais riscos associados a interação entre as aves e um parque eólico tais como Espécies existentes na zona sua densidade distribuição atividadecomportamento e corredores migratórios Fundação Oswaldo Aranha Característica do parque eólico instalado número de turbinas sua distribuição geográfica e tipo de turbina entre outras Características orográficas da zona do parque eólico Condições atmosféricasmeteorológicas Parte da geografia que trata a respeito do relevo terrestre que trata da parte sólida do globo OBS O risco de colisão de aves com os aerogeradores tem sido o impacto mais discutido até o momento tendo em vista alguns incidentes ocorridos tanto nos Estados Unidos como na Europa Neste ponto é importante fazer levantamento das experiências ocorridas em locais já implementados Pode orientar na elaboração de planos para futuras avaliações Com base nos estudos desenvolvidos na Europa e nos Estados Unidos por meio de monitoração dos parques eólicos a conclusão a que se chegou até o momento foi que o risco de colisão das aves com os aerogeradores é muito reduzido estando frequentemente associado a condições de fraca visibilidade nevoeiros nuvens baixas e corredores migratórios Conclusões acerca do sucesso na fase de reprodução e outros tipos de perturbações nas aves impactos indiretos demonstram que a magnitude desse tipo de impacto depende das espécies de aves em consideração Existem referências a espécies nidificantes na área abrangida por parques eólicos que rapidamente se adaptaram à presença dos aerogeradores enquanto em outros casos verificamse Fundação Oswaldo Aranha efeitos perturbadores em espécies que utilizam as zonas para alimentação e repouso Aves que constroem um ninho durante o período de incubação pelo qual passam seus ovos 3 Medidas para mitigação Os resultados dos estudos realizados com base no acompanhamento dos dados obtidos com a implantação de metodologias de monitoração dos parques eólicos permitiram a elaboração de medidas para mitigação dos efeitos diretos e indiretos causados pelos parques eólicos à avifauna O estudo mais detalhado foi feito na Califórnia com suporte da Comissão de Energia da Califórnia e da Associação Americana de Energia Eólica Manwell et al 2004 Algumas medidas típicas de mitigação resultantes dos estudos realizados incluem Projetar torres com formas alternativas que não facilitem que as aves fiquem empregueiradas Fundação Oswaldo Aranha Resolução CONAMA 237 e a Energia Eólica 1 Licenciamento de uma Linha de Transmissão de Energia Elétrica previsto no CONAMA 237 varia com a potência transmitida É realizado separadamente avaliando questões relativas Ao uso da terra efeitos elétricos efeitos visuais etc Fundação Oswaldo Aranha A Política Ambiental Brasileira Resumo 2 Licenciamento de uma Usinas Eólicas Necessidade de EIARIMA segundo Resolução 237 É exigido para instalação de obra ou atividade potencialmente causadora de significativa degradação do meio ambiente Estudo Prévio de Impacto ambiental Fundação Oswaldo Aranha O estudo prévio de impacto ambiental EIA e o relatório de impacto ambiental Rima são instrumentos da política brasileira do meio ambiente instituídos pela Resolução 00186 do Conama que conceitua impacto ambiental como qualquer alteração das propriedades físicas químicas e biológicas do meio ambiente causada por qualquer forma de matéria ou energia e resultante das atividades humanas que direta ou indiretamente afetam a segurança a saúde o bemestar as atividades socioeconômicas a biota as condições estéticas e sanitárias e a qualidade dos recursos ambientais Fundação Oswaldo Aranha Casos de Uso Por não possuir EIARima o Ministério Publico mandou suspender as obras nos parques eólicos da Bons Ventos em Aracati no Ceará em 2009 Tratase de três usinas Bons Ventos 50 MW Enacel 315 MW e Canoa Quebrada 57 MW Fundação Oswaldo Aranha O licenciamento havia sido liberado pela Superintendência Estadual do Meio Ambiente SEMACE por meio do Relatório Ambiental Simplificado RAS baseado na Resolução 279 do Conama Os órgãos ainda solicitaram que o Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional Iphan identificasse e isolasse todos os sítios arqueológicos da região Pela Resolução 279 do Conama elaborada em 2001 em meio à ameaça de apagão energético no país empreendimentos como eólicos não precisariam fazer um EIARima bastando um RAS o que é mais rápido e menos complexo Foi questionado ainda o fato de os parques ficarem em um sítio arqueológico e em área de preservação permanente APP fatores que a priori indicariam a necessidade de um estudo ambiental mais profundo A Resolução 369 do Conama permite que empreendimentos de interesse público como é o caso da geração de energia sejam construídos em APPs Conclusão Percebese que a legislação ambiental brasileira é confusa e não há um consenso sobre diversos tópicos Desse modo recomendase que seja elaborado um marco regulatório Há a necessidade de regulamentação do art 23 da CF que venha a harmonizar os critérios usados nas definições do licenciador federal estadual e municipal Há também a necessidade de regulamentação do art 24 da CF no que se refere à legislação concorrente entre os estados