A história da energia eólica não é tão simples quanto parece
A pergunta de quem criou a energia eolica tem uma resposta que depende do que você considera "criar". O vento sempre existiu. Os humanos apenas aprenderam a usar ele de formas diferentes ao longo dos milênios. Os primeiros registros de uso do vento vêm de navios à vela no Egito Antigo, por volta de 5000 a.C. Eles usavam velas de tecido para navegar no Nilo. Mas isso é transporte, não geração de energia no sentido moderno. Se falamos de moagem de grãos, os persas já construíam moinhos de vento verticais com pás fixas em 600-700 d.C. Esses moinhos tinham estrutura prismática e as pás não giravam — o vento girava a torre inteira para se alinhar à direção certa. Funcionava. Era lento. Mas funcionava.
Quem criou a energia eolica como geração elétrica
Aqui a coisa muda. A primeira máquina capaz de gerar eletricidade a partir do vento foi construída por James Blyth, um engenheiro escocês, em 1887. Ele montou um gerador no jardim de sua casa em South Uist, nas Ilhas Hébridas, Escócia. O rotor tinha seis velas feitas de pano, fixadas a um mastro de madeira. Gerou eletricidade suficiente para carregar baterias. Nada grandioso, mas foi o primeiro registro documentado de geração eólica elétrica intencional. Pouco depois, em 1888, Charles Brush construiu nos EUA uma máquina muito mais robusta. Ela tinha rotor horizontal com 174 pás e gerava 12 kW. Ficava no quintal da casa dele em Cleveland. Funcionava e iluminava a residência. Essas duas máquinas são os pontos de partida reconhecidos para a energia eólica moderna.
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O desenvolvimento continuou de forma desigual. Oluf Buemann, dinamarquês, criou um gerador eólico automatizado em 1890, que usava reguladores para manter a carga das baterias. A Dinamarca virou referência porque investiu pesado em pesquisa aplicada desde cedo. Viktor Haan, holandês, patentouou o primeiro rotor de pá aerodinâmico em 1913. Isso mudou tudo, porque antes as pás eram basicamente tábuas planas que capturavam vento de forma brutalmente ineficiente. Em 1941, na verdade, foi construído o maior moinho da época em Vermont, pelos irmãos Paillet. Gerava 1,25 MW. Funcionou por alguns anos até ser desligado por problemas operacionais. Ninguém acreditava muito nisso na época. O petróleo estava barato e abundante.
A virada veio mesmo nos anos 1970, após a crise do petróleo. A Dinamarca lançou programas governamentais agressivos de P&D. A NASA também ajudou desenvolvendo pás de fibra de vidro com perfil aerodinâmico sofisticado. O sistema Nordtank, desenvolvido na Dinamarca nos anos 80, virou padrão para gerações seguintes. Hoje, as turbinas comerciais têm turbinas de 6 a 12 MW, com pás de 80 metros ou mais. A eficiência de conversão chega a cerca de 45-50% do limite de Betz. Isso é razoável, mas não é perto do máximo teórico possível.
Um problema prático que eu vi acontecer repetidamente é a fadiga das pás. O material compósito de fibra de vidro ou carbono sofre microtrincas com o tempo, principalmente nas bordas de ataque, onde a erosão por partículas no ar é mais intensa. Em turbinas instaladas em regiões costeiras com salinidade elevada, esse problema acelera. A solução que funciona na prática é aplicar revestimentos poliuretânicos nas bordas, com inspeção a cada 18-24 meses. Sem isso, a perda de eficiência aerodinâmica começa a aparecer em 5-7 anos, e a manutenção corretiva sai muito mais cara que a prevenção. Outro detalhe que poucas pessoas consideram: a turbulência do terreno faz diferença enorme no rendimento real. Um modelo teórico pode prometer 30% de capacidade operacional, mas em terrenos irregulares esse número cai para 20-22%. A solução é fazer medições anemométricas no local por pelo menos um ano antes de instalar qualquer coisa. Dados de estações próximas não servem, porque a microtopografia altera o padrão de vento localmente. Eu vi projetos inteiros serem redesenhados depois que as medições mostraram que o sítio tinha cisalhamento de vento muito acima do esperado, o que danificaria os mancais do rotor prematuramente.