O que é energia potencial eólica?
A energia potencial foi definida pela primeira vez no século 19 pelo físico escocês William Rankine. Ele explicou como energia armazenada em um sistema que pode ser convertido em trabalho. Ao se referir à energia eólica em potencial, isso pode ser entendido como a quantidade de energia utilizável que pode ser viável produzida pelas correntes de vento. Essa energia eólica é convertida em energia cinética por meios como turbinas eólicas, moinhos de vento, bombas de vento e velas de navios. A humanidade tem uma longa história de uso da energia potencial do vento para seus próprios propósitos: alimentar moinhos de vento, moer grãos, empurrar navios a vela pelo mar e, mais recentemente, produzir eletricidade.
A energia potencial eólica é medida em joules. Um joule é definido como o trabalho necessário para produzir um watt de energia por um período de um segundo. A teoria básica por trás da energia potencial do vento afirma que o vento a uma certa velocidade e força pode criar joules de energia suficientes para executar uma determinada tarefa. Por exemplo, se uma brisa constante girar as pás de uma turbina eólica em 10 rotações por segundo, e cada revolução produzir 1,5 joules, a energia potencial eólica resultante será de 15 joules. Isso significa que ele poderia produzir razoavelmente 15 watts de energia por segundo.
Usando este mesmo exemplo, se o vento continuasse com a mesma brisa constante por uma hora, produziria 54 quilowatts de eletricidade. A energia potencial da brisa seria de 54.000 joules por hora. Esse número poderia alimentar uma lâmpada de 100 watts continuamente por 540 horas antes de ser esgotada.
A fórmula para calcular a energia potencial eólica também é usada para avaliar a viabilidade econômica dos campos de turbinas eólicas e outros métodos de coleta de energia eólica. Em áreas onde o vento é constante, pode ser uma decisão economicamente sólida tentar aproveitar seu poder. Em áreas onde o movimento do ar é menos do que estável, no entanto, as despesas envolvidas na instalação e manutenção de turbinas eólicas e outros dispositivos para aproveitar a energia podem superar quaisquer benefícios que possam ser obtidos.
Para determinar a viabilidade econômica, a fórmula usada para obter a energia eólica potencial do exemplo anterior é usada e depois multiplicada pelo número de turbinas eólicas propostas. Usando o exemplo anterior, se uma única turbina eólica produz 54.000 joules de energia elétrica por hora, pode-se razoavelmente esperar que dez turbinas tenham um potencial de energia eólica de 540.000 joules por hora. Por essa estimativa, a energia potencial eólica de um campo de turbina eólica terá o potencial de produzir 540 kilowatt-hora de eletricidade por hora, enquanto o vento continuar.