Modelagem e Dimensionamento de um Sistema de Geração de Energia a partir das Ondas do Oceano
Leonardo Casagrande Dalla Vecchia1; Caroline Fernandes Farias1; César Cataldo Scharlau1; Carla de Abreu D'Aquino1
1 Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Araranguá
Resumo
Este artigo aborda a modelagem e o dimensionamento de um dispositivo de extração da energia proveniente das ondas do oceano, considerando a utilização de um conversor do tipo Coluna de Água Oscilante (CAO ou OWC, do inglês Oscillating Water Column), composto por tubos fixados nos pilares de uma plataforma de pesca. Esta aplicação em particular representa uma condição de operação diferente do que já foi considerada em outros estudos sobre o tema. A modelagem deste dispositivo é realizada utilizando conceitos de mecânica dos fluidos, a fim de descrever as características físicas do escoamento do ar no interior do dispositivo e determinar as perdas de velocidade do escoamento devido à influência das paredes do tubo, as perdas de carga e o afunilamento. Além disso, as equações do modelo permitem otimizar o dimensionamento do dispositivo para máxima extração de energia. Para a conversão do movimento do ar em energia mecânica foi considerada a utilização de uma turbina Wells. Os resultados obtidos permitiram otimizar o dispositivo tal que, para um dado exemplo numérico, foi possível obter um aumento de 335% na potência mecânica gerada.
Palavras-chave: Energia das ondas; Coluna de Água Oscilante; Modelagem