Energia eólica em pequena escala para todos: Novas turbinas operam a partir de apenas 2,7 m/s

O Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research IAP e o BBF Group, sediado em Berlim, apresentaram os primeiros protótipos leves de uma pequena turbina eólica recém-desenvolvida. Seu projeto de pesquisa conjunta visa desenvolver turbinas altamente eficientes para regiões com baixas velocidades de vento, marcando um marco importante no avanço das soluções de energia descentralizada.

As novas turbinas eólicas de pequeno porte começam a operar com velocidades de vento tão baixas quanto 2,7 metros por segundo - significativamente mais cedo do que os modelos comerciais típicos, que geralmente exigem cerca de 4 m/s. A 10 m/s, os rotores atingem até 450 rotações por minuto, gerando aproximadamente 2.500 watts de potência. Com um nível de ruído de apenas 40 decibéis, eles não são mais barulhentos do que uma geladeira doméstica. Sua eficiência de 53% está notavelmente próxima do máximo teórico de 59%.

Um fator importante por trás da alta eficiência é o design leve das pás do rotor, feitas de compostos de fibra com uma estrutura oca e sem núcleo de espuma. Esse design permite que os pesquisadores reduzam o peso das pás em até 35%. Os componentes são fabricados usando impressão 3D industrial e um sistema de colocação automatizada de fibras (AFP), que garante a disposição precisa das tiras de fibra, minimizando a sobreposição de material.

Possíveis aplicações

Seu design compacto e baixo peso tornam as novas turbinas eólicas pequenas adequadas para uma ampla gama de aplicações. Graças a uma velocidade de inicialização de apenas 2,7 m/s, elas são ideais para regiões com vento limitado, onde os sistemas convencionais geralmente não são economicamente viáveis. Elas também são uma opção promissora como fonte de energia suplementar para residências particulares.

As turbinas leves são particularmente adequadas para áreas remotas sem acesso confiável à rede elétrica, como cabanas em montanhas, estações de pesquisa ou comunidades insulares. Seu design compacto também as torna uma fonte de energia prática e sustentável para operações móveis e de socorro em caso de desastres, fornecendo energia para laboratórios de campo e abrigos de emergência.

De acordo com a Fraunhofer, uma das principais vantagens das novas pequenas turbinas eólicas é que elas geralmente não precisam de permissão de planejamento. Na maioria dos casos, é suficiente notificar a autoridade local de construção antes da instalação. A longo prazo, espera-se que os protótipos contribuam para o desenvolvimento de ilhas de energia descentralizadas que combinem energia solar, armazenamento de bateria e sistemas eólicos de pequeno porte, criando um suprimento de energia autossuficiente que seja mais resistente às flutuações climáticas e apoie a transição energética local.

Cinco protótipos estão sendo testados atualmente

Um total de cinco protótipos foi entregue ao Grupo BBF e será instalado em vários locais para testar seu desempenho em diferentes condições e altitudes. Ainda não está claro quando as pequenas turbinas eólicas entrarão em produção em massa e estarão disponíveis para uso privado e comercial.