Um aparelho criado para um Trabalho de Conclusão de Curso da Escola de Engenharia da Universidade Presbiteriana Mackenzie promete uma otimização da energia gerada em turbinas eólicas do tipo Darreius. O projeto foi desenvolvido pelos alunos Rodrigo Carvalho, Caio Impellizieri (foto) e Gustavo Tietzmann. Em tempos em que a busca por novas matrizes energéticas está em alta, pensar em alternativas que garantam melhor aproveitamento e produção de energia renovável é importante. Apesar da energia eólica já ser bastante utilizada, a grande maioria é obtida por meio de turbinas de eixo horizontal, ideais para aplicações de larga escala e de maior eficiência, porém, que provocam poluição sonora e visual, sendo instaladas em regiões distantes dos grandes centros urbanos. Por outro lado, as turbinas de eixo vertical são menores e utilizadas para aplicações de baixa escala, como o uso residencial. “Acredito que não sejam mais utilizadas hoje porque o custo-benefício de painéis solares é mais atraente, o que pode mudar com a instalação do nosso dispositivo direcionador“, aponta Rodrigo Carvalho, indicando que o aparelho permitiria uma popularização da energia eólica e maior utilização pela população.
Os três alunos explicam que criaram um acessório para garantir um melhor aproveitamento do vento e reduzir as desvantagens da utilização da turbina de eixo vertical,
que podem funcionar por forças de arrasto (turbinas do tipo Savonius) e de sustentação (turbinas do tipo Darrieus). O aparelho criado no Mackenzie é voltado especificamente para o tipo Darrieus de hélices helicoidais, mas segundo os inventores, pode ser aplicado a todas as turbinas de eixo vertical. As turbinas do tipo Darrieus funcionam com hélices que possuem um perfil de asa (análogo ao das asas de aviões), e que quando cortam o vento, geram uma zona de alta pressão e uma de baixa pressão. Elas possuem diversas vantagens frente às de eixo horizontal: são menores, mais leves, menos ruidosas, e possuem um sistema de controle mais simples. Por outro lado, isso traz desvantagens, como a baixa eficiência e necessidade de um motor de partida para vencer a inércia. “Nossa invenção atacou estas desvantagens“, aponta Carvalho.
O aparelho é instalado sobre turbinas já operantes, encarregado de canalizar o vento para otimizar o fluxo de ar que passa pela turbina. “Reduzindo o fluxo nas seções da turbina onde o ganho de velocidade é negligente ou negativo, e direcionando este fluxo para as seções onde o ganho é máximo, conseguimos observar um aumento 
significativo, na ordem de 150 a 200% da eficiência da turbina, utilizando um dispositivo puramente mecânico, sem necessidade de sistemas complexos de controle.”, explica Rodrigo Carvalho. A melhoria se baseia em introduzir um defletor de vento que tem como objetivo canalizar o mesmo para otimizar as forças de sustentação enquanto auxilia na redução das forças de arrasto contrárias ao movimento da turbina. Além disso, o defletor permite que a rotação do aerogerador comece sem um motor de corrente alternada (como é feito nos modelos atuais), zerando seu consumo de energia.”Recursos renováveis de baixo impacto ambiental cuja geração atrela desconto sobre a parcela da Tarifa do Uso do Sistema de Distribuição aos consumidores que consomem essa fonte“, aponta Caio Impellizieri. O aparelho para otimização de turbinas eólicas de eixo vertical é um dos projetos disponíveis na Vitrine Tecnológica, plataforma que pretende dar visibilidade a projetos de pesquisa e desenvolvimento de novas patentes realizados dentro da universidade.
