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ANÁLISE DA VIABILIDADE TÉCNICA DO AEROGERADOR SEM PÁS: UM ESTUDO DE CASO NO INSTITUTO FEDERAL DA BAHIA – CAMPUS JEQUIÉ.

Área temática: Termofluidos.

Palavras-chave: Energia, Ressonância, Sustentabilidade, Vortex.

1               Resumo

Com o aumento constante da demanda de energia, a capacidade de geração eólica é uma alternativa para complementar a matriz energética. Os aerogeradores normalmente possuem duas ou três pás e a geração de energia elétrica ocorre com ventos de maior velocidade e em grandes alturas. O aerogerador sem pás Vortex Tacoma é uma nova tecnologia em desenvolvimento, utiliza ventos de baixa velocidade e possui uma estrutura pequena, ideal para instalação em áreas urbanas como em casas e prédios. A estrutura do equipamento é composta por uma base fixa e haste ressonante, a modelagem da haste não é aerodinâmica para maximizar as instabilidades aerodinâmicas e turbulências do vento, pois quanto maior a instabilidade e ressonância da haste com as forças laterais do vento, maior é o desempenho e captura da energia. A captura de energia ocorre com a oscilação da haste quando o vento flui ao redor da estrutura, criando um padrão de pequenos vórtices de von Kármán. O objetivo deste trabalho é realizar um estudo de caso analisando a viabilidade técnica do aerogerador sem pás no Instituto Federal da Bahia – Campus Jequié para a obtenção de energia limpa.A metodologia engloba a pesquisa e avaliação de bases de dados pertinentes, a execução e análise da altimetria do IFBA, a condução e avaliação da simulação no Ansys Fluent, e a análise e identificação da viabilidade técnica.Os resultados abrangem a altimetria do campus e a velocidade do vento, que ultrapassa o mínimo necessário para o funcionamento do aerogerador, conforme evidenciado pela simulação realizada no software Ansys, que revelou o desprendimento de vórtices nessas hastes ressonantes. A seleção do Vortex Tacoma foi baseada na comparação com outros dois modelos de aerogeradores, destacando-se pelo custo, manutenção, tamanho e potência. Com base nessas simulações e na média dos dados do anemômetro, foi identificado o arranjo ideal para instalar o Vortex. Além disso, foi observado que a utilização de múltiplos Vortex próximos amplia o ganho energético devido ao espaço menor necessário e ao efeito da esteira de desprendimento de vórtices.Esses resultados preliminares apontam para a viabilidade técnica do aerogerador sem pás Vortex Tacoma no Instituto Federal da Bahia – Campus Jequié, fornecendo uma potencial solução para a geração de energia limpa em áreas urbanas. A continuação da análise e a implementação de múltiplos equipamentos poderiam contribuir significativamente para a sustentabilidade energética da instituição e da região circundante.

 

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