Energy sources in Germany and Brazil general aspects and foundation solutions for eolic structures

Abstract

Resumo: Sem energia, a nossa vida é inimaginável: precisamos dela para cozinhar, tra-balhar, viajar, nos divertir, descansar, etc. Sabendo-se que tradicionais fontes de energia estão associadas a problemas como limitação de depósitos (fonte fóssil) e riscos na geração (fonte nuclear), a humanidade está procurando por uma melhor alternativa de produzi-la. A razão é não somente para ganhar independência dessas fontes usuais, mas também para ficar em harmonia com a natureza e garantir adequada proteção ambien-tal ao planeta. Para isso, fontes de energia renováveis apontam solução melhor do que as atuais, indicando as alternativas ambientalmente mais corretas que certamente prevalecerão mundialmente. Nesse contexto, na presente dissertação, após considerar os aspectos gerais do fornecimento de energia no Brasil e na Alemanha, a atuação de energia re-novável com especil atenção à eólica, está enfatizada. Apesar da energia originada pelo vento vir sendo utilizada há muito tempo no mundo, o seu desenvolvimento tecnológico aparenta estar ainda insipiente, o que justifica este enfoque. Questões relativas ao seu significado econômico, tanto internacionalmente quanto no Brasil e na Alemanha, são discutidas. Aspectos de projeto, ex-ecução, detalhes de equipamentos, manutenção e outros são também tratados e exemplificam esta grande alternativa para geração de energia limpa. Por fim, as fundações de estruturas para máquinas eólicas são também trata-das, enfocando-se tipos de perfil geotécnico, levantamento de dados, análise e solução, com algumas aplicações em casos reais.

Abstract: Without energy our lives are inconceivable: we need energy for cooking, for working, for travelling, for resting, and so on. Since our main energy sources are getting scarce and are causing problems such as exhaustibility (fossil origin) and hazard potential (nuclear origin), man-kind is searching for better ways to produce energy. The reason is not only to gain independence from fossil and nuclear sources but also to live in harmony with environmental demands. For these purposes, energy from renewable sources appears to be the best solution, so the commissioning of plants from regenerative origin will gain greater importance as time goes. In this context, the present work emphasizes general aspects of power supply in Brazil and Germany, discussing the role of renewable energies, particularly wind power generation. Even though mankind has been utilizing this kind of energy since early times, wind energy stands still in a very primary stage today - both in energy amount being generated worldwide and as far as its technological development. There-fore questions regarding the significance that wind energy has at the present time (internationally, in Brazil and in Germany), and what potential has not yet been materialized, are discussed in this paper. A description of wind energy plants follows, focusing performance and efficien-cy, as well as function and structure-types of wind powered turbines, that are treated together with the requirements for sites and problems that a few equip-ment solutions may cause. The last important aspect of the work is the wind energy plant foundation. A wind power plant must be securely anchored in the ground, as other structures as well, but a few details for foundation solutions are particular, such as height, embedment in soil or rock, wind pressures, working conditions, wave effects, pole cross section, vibrations, maintenance and corrosion, among others. Obviously, the subsoil conditions are extremely important, requiring careful in situ and laboratorial data acquisition, interpretation and foundation design for such important energy producer structures.