Última alteração: 2021-02-25
Resumo
RESUMO: A substituição de energia a base de combustíveis fósseis por energia de fontes renováveis, que colaboram para a redução das emissões de gases do efeito estufa, tem sido primordial para a mitigação do aquecimento global. E entre as energias renováveis está a energia eólica, que apresenta grande potencial de expansão no Brasil, principalmente no segmento offshore (no mar). Os aerogeradores são os dispositivos mecânicos responsáveis por converter a energia cinética do vento em energia elétrica e possuem vários componentes. As pás representam cerca de 22% do custo do aerogerador, 7% de suamassa e tem relação direta com a potência deste, sendo assim é de grande importância realizar estudos sobre seu comportamento e estrutura a fim de aumentar a eficiência de captação do vento, como também otimizar os custos de fabricação. Portanto, o objetivo deste trabalho foi realizar uma revisão de literatura sobre materiais para miolo de pás eólicas. O conjunto de pás compõe o rotor, que é o componente responsável por captar a energia cinética do vento e transmiti-la através de um eixo para o conjunto gerador. A quantidade de pás influencia diretamente nos estudos aerodinâmicos, custo de produção e capacidade de captação de energia. As pás de turbinas eólicas são moldadas para gerar a máxima potência do vento sob custo mínimo e o seu design é impulsionado pelos requisitos aerodinâmicos. A escolha dos materiais e o processo de fabricação também influenciam sobre quão fina a pá pode ser construída. Os materiais variam em função das características da turbina, do local de instalação, do tamanho das pás, do potencial energético da turbina, entre outros fatores relacionados às necessidades de cada situação. Mas é importante que possuam: alta rigidez - para conferir tolerância à fadiga e manter o desempenho aerodinâmico ideal; baixa densidade - para reduzir as forças de gravidade; alta resistência - para reduzir a degradação do material e conferir durabilidade ao aerogerador. Dentre os materiais que podem ser utilizados na estrutura das pás destacam-se os compósitos. Essa classe de materiais é bastante ampla e abrangente, tendo como característica básica combinar, normalmente em nível macroscópico, pelo menos duas fases distintasdenominadas de matriz e reforço. A matriz polimérica confere a forma aomaterial compósito, enquanto o material de reforço é responsável por concedera resistência mecânica.Na fabricação específica das pás podem ser utilizados diferentesmateriais, tais como: madeira balsa, espuma de poli (cloreto de vinila - PVC),fibras de carbono, fibra de vidro e uma matriz polimérica. Um dos fatores que élevado em consideração para a utilização desses materiais é o fatorresistência/peso. As pás utilizadas devem ser leves e resistentes. Atualmente as pás são fabricadas em compósitos de fibras de vidro compoliéster, devido à grande estabilidade química, ou fibra de carbono e também pode conter madeira. Pode -se concluir que os materiais para miolo de pás eólicas desempenham papel fundamental para o bom funcionamento dosaerogeradores e são determinantes nos quesitos de tempo de serviço epotencial energético das centrais eólicas.
Palavras-chave
Referências
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