Trabalho de pós-graduanda da Penn State melhora equação clássica de Hermann Glauert e pode aumentar a produção de energia renovável em larga escala
Uma estudante de pós-graduação da Universidade Estadual da Pensilvânia (Penn State) atualizou uma equação matemática com mais de 100 anos usada na modelagem de turbinas eólicas — e o impacto pode ser decisivo para aumentar a eficiência na geração de energia renovável.
Divya Tyagi, autora da pesquisa, revisou a fórmula original desenvolvida pelo aerodinamicista britânico Hermann Glauert, responsável por importantes avanços na engenharia eólica do século 20. A equação de Glauert determinava o coeficiente de potência máxima de uma turbina, essencial para calcular seu desempenho ideal.
“Criei um adendo à equação original para definir as condições ideais de fluxo e maximizar a produção de energia da turbina”, explicou Tyagi.
Mais precisão, mais energia
Embora pioneira, a equação de Glauert não considerava todas as forças que atuam sobre os rotores das turbinas modernas. Tyagi, orientada pelo professor Sven Schmitz, refinou a fórmula incorporando novos coeficientes físicos, como o empuxo a favor do vento e os momentos fletores da raiz das pás — forças que afetam diretamente a estabilidade e a eficiência do sistema.
“Glauert não estimava corretamente a carga total nas pás. Essa força é como alguém empurrando sua mão com força: é preciso resistir. As turbinas fazem isso o tempo todo”, explicou Schmitz, pesquisador do Instituto de Energia e Meio Ambiente da Penn State.
Esses elementos permitem agora uma modelagem mais precisa do desempenho aerodinâmico da turbina.
Uma simples mudança com grandes impactos
Segundo a pesquisa, um aumento de apenas 1% no coeficiente de potência pode representar um salto significativo na produção de energia, suficiente para abastecer um bairro inteiro com uma única turbina.
Além disso, a nova versão da equação foi projetada de forma acessível: engenheiros poderão aplicá-la facilmente no campo, acelerando a adoção em projetos reais de energia eólica.
“Acredito que essa fórmula estará em breve nas salas de aula do mundo inteiro”, afirmou Schmitz.
O estudo completo foi publicado na revista científica Wind Energy Science.
