Vento e minerais, uma combinação que gera energia limpa e renovável

Muitas pessoas, ao viajar de carro, avião ou barco, já avistaram um parque eólico, constituído por torres de energia eólica, ou aerogeradores - aqueles enormes cataventos que de longe chamam a atenção. A energia cinética do vento é transformada em elétrica com a ajuda de várias estruturas e componentes. Minerais como o cobre, terras raras, ferro e alumínio – oriundo da bauxita – são fundamentais para a construção de alguns equipamentos.

As pás ou lâminas, responsáveis por captar a energia do vento, podem ser fabricadas a partir de vários elementos, como uma mistura de poliéster ou epóxi com fibra de vidro ou de carbono. No entanto, já existem pesquisas para a construção de pás com chapas de aço. Segundo estudos do Instituto Faunhofer, na Alemanha, o uso do aço gera uma economia de 90% na construção das lâminas. O Brasil é um dos principais produtores de minério de ferro do mundo, sendo que, em 2021, o mineral foi o principal produto industrial do país, segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatístico (IBGE).

O aço é uma mistura de ligas de ferro e carbono. Em 2022, 34,1 milhões de toneladas do minério foram produzidas no Brasil, segundo dados do Instituto Aço Brasil. O rotor (ou hub), é o “nariz” do aerogerador, um dos componentes mais pesados da estrutura, também é construído com aço ou outras ligas metálicas de alta resistência.

A nacele, estrutura ligada na parte traseira das pás, é onde estão inseridos alguns dos principais componentes dos aerogeradores. É nesse local que ficam o gerador, o sistema hidráulico e a turbina, entre outros itens, e onde é comum encontrar ímãs produzidos com terras raras. Esses metais, que compõem um conjunto de 17 elementos químicos. Segundo a Fundação Gorceix, em estudos para o Plano Nacional de Mineração 2050, o Brasil detém a terceira maior reserva mundial desse minério.

Para segurar toda essa estrutura, as torres são construídas de concreto. O cimento, um dos elementos do composto, utiliza o calcário, a argila e o gesso. Até 60% do cimento pode ser composto por minerais, segundo estimativas do mercado. Ele pode reunir, ainda, minerais como o ferro e a brita – que é composta por vários tipos de rocha, como o basalto, o granito, o calcário entre outros.

Além desses elementos, minerais como o cobalto – utilizado nas baterias -, cobre e zinco – encontrado nas fiações – e molibdênio, usado para a construção de ligas especiais, são encontrados nos aerogeradores.

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OFFSHORE

Existem dois tipos de local para se instalar as torres: na costa, conhecida como onshore, ou em alto mar, denominada offshore. Nesta última, o uso de minerais é maior. Os aerogeradores podem ser ancorados no leito marinho ou sobre um casco flutuante – construído de metal ou concreto - ancorado no fundo do mar.

Nesses aerogeradores, as turbinas são maiores, visto que os ventos são mais fortes e constantes, aumentando a produtividade do parque. Desta forma, a quantidade de cobre necessária é muito maior do que o volume utilizado na modalidade onshore.

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Por: Ministério de Minas e Energia (MME)