Geração de Energia por Pipas

De Stanislav Tairov e Daniel Agnoletto

O livro Geração de energia por pipas apresenta noções teóricas da extração de energia por meio de pipas e demonstra que uma pipa voando em vento cruzado gera, comparativamente, mais energia do que um sistema de extração convencional com turbinas eólicas, possibilitando, dessa forma, uma grande redução de custos com materiais e a produção de energia em áreas pouco atraentes do ponto de vista das atuais turbinas.

Atualmente, em virtude da capacidade eólica brasileira, da crescente demanda por energia e da constante preocupação com o meio ambiente, o estudo e o desenvolvimento da tecnologia de geração eólica com o uso de pipas estão cada vez mais chamando a atenção de estudantes e especialistas de várias áreas da engenharia.

• Idioma: Português
• Editora: Editora Appris
• Data de lançamento: 27 de set. de 2018
• ISBN: 9788547312480

Pré-visualização do livro

COMITÊ CIENTÍFICO DA COLEÇÃO SUSTENTABILIDADE, IMPACTO, DIREITO, GESTÃO E EDUCAÇÃO AMBIENTAL

APRESENTAÇÃO

Esta obra tem como objetivo atender uma demanda de informações da comunidade acadêmica e do público em geral em relação a um novo tipo de aproveitamento da energia eólica muito distinto das turbinas tradicionais: a extração da energia por pipas.

Entre as tecnologias inovadoras para a produção de energia elétrica a partir de fontes renováveis, uma nova classe de conversores de energia eólica foi concebida sob o nome de Energia Transportada pelo Vento (Airborne Wind Energy Systems - AWESs) ‒ a pesquisa sobre AWESs começou em meados dos anos setenta, e houve uma rápida aceleração nas últimas décadas. Esses novos tipos de sistemas eólicos empregam aerofólios amarrados (ou pipas) para atingir ventos que sopram em camadas altas de atmosfera que são inacessíveis a turbinas eólicas tradicionais.

Os princípios físicos de extração de energia por meio de asas (pipas) voando em vento cruzado e presas ao solo por meio de cabos são apresentados nesta obra pela exposição de dois tipos de extração de energia possíveis com essa tecnologia: via força de sustentação e pela força de arrasto. Em teoria, ambas têm grande vantagem em relação às turbinas eólicas tradicionais. Por isso, seu estudo e desenvolvimento são muito importantes.

Os três capítulos deste livro foram organizados da seguinte forma: o primeiro contém uma curta revisão histórica sobre o uso da energia do vento e introduz, de forma genérica, o novo método de extração de energia com pipas.

No segundo capítulo, são deduzidas as equações cinemáticas de um modelo idealizado de pipa voando em modo sustentação e em modo arrasto. Essas equações demonstram a grande vantagem teórica de extração energética de ambos os tipos de operação em comparação com as turbinas eólicas tradicionais.

O terceiro capítulo é destinado à análise do comportamento dinâmico de uma pipa em modo sustentação. São deduzidas as equações do movimento da pipa em vento cruzado e, a partir delas, é construído um modelo dinâmico para controle e análise de sua eficácia energética. A implementação desse modelo no ambiente computacional SIMULINK trouxe resultados muito interessantes.

Os autores

LISTA DE SÍMBOLOS