APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
4.1- Introdução
Neste capítulo apresentam-se e discutem-se os resultados obtidos com a investigação realizada, após análise dos dados recolhidos através da aplicação dos questionários aos diferentes intervenientes: alunos e professores. Começa-se por apresentar os resultados referentes ao conhecimento dos alunos sobre a energia eólica (4.2), aerogeradores (4.3) e parques eólicos (4.4). De seguida, procede-se à análise e comparação do conhecimento (4.5) e opinião (4.6) sobre o parque em questão, dos alunos do subgrupo que vivem afastados do Parque Eólico das TAF e do subgrupo dos alunos que habitam próximos do Parque Eólico das TAF.
Posteriormente, analisam-se os resultados obtidos através do questionário aplicado aos vinte professores de Física e Química, a leccionar nas escolas do concelho de Fafe. Começa-se por apresentar os resultados relativos à opinião dos professores acerca da energia eólica (4.7) e do Parque Eólico das TAF (4.8). Para finalizar o capítulo IV, apresentam-se e discutem-se os resultados sobre a opinião dos professores acerca do aproveitamento didáctico do Parque Eólico das TAF (4.9).
4.2- Resultados referentes ao conhecimento dos alunos sobre a energia eólica
4.2.1- Conhecimento dos alunos sobre a energia eólica
Quando questionados acerca do que entendiam por energia eólica (pergunta 4 do questionário), a maioria (71.7%) dos alunos associou a energia eólica ao vento (tabela 8). Enquanto que 60.0% referiram, e bem, que o vento era a fonte de energia utilizada na energia eólica, 6.5% dos alunos associaram a energia eólica ao ar (talvez porque, no 1º Ciclo do Ensino Básico, ensina-se que o vento é o ar em movimento), mas sem explicitarem qual a função do ar neste tipo de energia. Os restantes (5.2%) alunos associaram o vento à energia eólica, mas também não explicitaram qual era a função do vento.
Tabela 8- Conhecimentos dos alunos sobre energia eólica
(N=230)
Nota: alguns alunos (setenta e nove) mencionaram mais que uma categoria.
Cinco alunos (2.2%) afirmaram que a energia eólica tem outras fontes de energia que não o vento, sendo que, dois alunos referiram que a fonte é o óleo e os restantes mencionaram que a fonte é o sol. Os alunos que citaram o óleo como fonte de energia, talvez o tenham feito devido a uma semelhança na fonética e na escrita das palavras óleo e eólica. Por outro lado, os alunos que associaram energia eólica ao sol, talvez tenham confundido a energia eólica com a energia solar, confusão essa que pode dever-se ao facto de estas duas energias renováveis serem relativamente comuns. De referir que este resultado é semelhante ao obtido por Vieira (2007), uma vez que a maioria dos sujeitos participantes nesse estudo identificou, correctamente, a fonte de energia utilizada nas centrais eólicas.
Trinta e três alunos associaram a energia eólica a elementos dos parques eólicos, nomeadamente, aos aerogeradores ou às ventoinhas. De salientar que, embora alguns alunos tenham utilizado termos que não são cientificamente aceites (exemplo: ventoinhas), eles associaram a energia eólica às estruturas onde ela sofre transformação.
Outros elementos caracterizadores da energia eólica, referenciados pelos alunos, para definir este tipo de energia foram: uma energia renovável (29.1%) e uma energia não poluente (6.5%).
De um modo geral, os alunos têm uma ideia do que é a energia eólica. No entanto, as
Categorias de
resposta Frequência Percentagem Extractos de respostas
Vento como fonte 138 60.0 “…é uma forma de utilizar o vento como fonte de energia..” “…que utiliza o vento como recurso…”
Ar com um papel indefinido
15 6.5 “…formada através do ar…”
“…produzida através do movimento do ar…” Vento com um
papel indefinido
12 5.2 “ …energia conseguida através do vento” “…energia proveniente do vento”
“…energia produzida pelas forças do vento” Outras fontes que
não o vento
5 2.2 “…funciona a óleo…” “…a partir do sol…”
Elemento dos parques eólicos
33 14.3 “ a energia eólica é uma energia … gerada pelos geradores”
“…é a energia produzida por muitas ventoinhas” “…é produzida por aerogeradores….”
Renovável
67 29.1 “a energia eólica é uma energia renovável…”
“…é uma energia que nunca acaba… de forma a que haja sempre energia”
“… energia inesgotável…” Não poluente 15 6.5 “…energia … não poluente…”
energia eólica ao vento, não referindo como se transforma a energia do vento em energia eléctrica. Note-se que esta associação da energia eólica ao vento, sem explicitar adequadamente a relação entre elas, é também veiculada pelos manuais adoptados nas diferentes escolas que participaram no estudo. Na verdade, o manual “Eu e o Planeta Azul” (Maciel et al., 2006), da Porto Editora, relaciona a energia eólica com produção de electricidade, mas não menciona como (ou seja, falta explicitar essa transformação).
O manual “ FQ” (Cavaleiro & Beleza, 2005), da Asa Editores, não refere quais são as estruturas para transformação do vento em energia eléctrica e também não explicita essa transformação:
4.2.2- Conhecimento sobre a energia eólica enquanto energia renovável
A maioria dos alunos (97.4%) considerou que a energia eólica é uma energia renovável (tabela 9). No entanto, três alunos referiram que a energia eólica é uma energia não renovável e outros três não responderam.Tabela 9- Distribuição das respostas dos alunos sobre o conhecimento da energia eólica como sendo uma energia renovável
(N=230) A energia eólica é uma energia: Frequência Percentagem
Renovável 224 97.4
Não renovável 3 1.3
Não responde 3 1.3
As justificações que 50.7% dos alunos apresentaram para a opção por “energia renovável” centraram-se, e bem, no facto de considerarem que a energia eólica não se esgota (tabela 10). Verifica-se que 12.8% dos alunos focalizaram a sua justificação na reutilização do vento e quatro alunos (1.8%) na ideia de que esta energia não se esgota e pode mesmo voltar a ser utilizada, ideias estas que são cientificamente aceites. De notar que esta última justificação
"…A energia eólica pode ser utilizada para produzir electricidade através de aerogeradores…”(p.123).
"… o vento é utilizado desde a Antiguidade para mover moinhos de vento e barcos à vela. Actualmente, existem centrais eólicas que produzem a energia eléctrica necessária para pequenos agregados populacionais, a partir do vento…" (p. 233).
também é utilizada, pelos quatros manuais do 7º ano de escolaridade, adoptados nas diferentes escolas onde foi realizado o estudo.
Na verdade, o manual “Eu e o Planeta Azul” (Maciel
et al., 2006), da Porto Editora,
apresenta a seguinte definição para as fontes de energias renováveis:Relativamente ao manual “Física e Química na nossa vida” (Rodrigues & Dias, 2006), da Porto Editora, expõe a seguinte definição:
"
Por seu turno, o manual “H2O” (Roque, 2006), da Texto Editores, relata que:
Por fim, o manual “ FQ” (Cavaleiro & Beleza, 2005), da Asa Editores, expõe que:
Da análise destes extractos, pode concluir-se que o conceito de energia renovável não é muito aprofundado pelos vários manuais, o que, “certamente”, condiciona as respostas dos alunos induzindo uma atenção especial à possibilidade de renovação e de esgotamento.
Um terço dos alunos que afirmou que a energia eólica é renovável, não soube justificar a sua resposta, o que sugere um reduzido conhecimento do conceito.
No que diz respeito à justificação apresentada por um aluno dos que referiram que a
“...são aquelas que estão em contínua renovação, sendo, por isso, inesgotáveis à escala humana…” (p.89).
“…a exploração de novas fontes de energia praticamente inesgotáveis poderá ser uma solução para a resolução do problema energético mundial… São exemplos o Sol, o vento, os oceanos, as plantas, a água dos rios e o calor proveniente do interior da Terra… Estas energias chamam-se renováveis. Tal como as energias não renováveis, apresentam vantagens e desvantagens…” (p.149).
As fontes de energia podem ser renováveis (são, praticamente, inesgotáveis) e não renováveis (são as que se esgotam)…" (p.164).
"…se uma fonte de energia puder ser considerada inesgotável por se renovar continuamente é chamada renovável, como é o caso do Sol e do vento….” (p.183) …As fontes de energia primárias podem classificar-se em renováveis ou não renováveis, consoante se renovam continuamente ou a muito longo prazo, respectivamente…" (p.185).
"...É habitual classificar as fontes primárias de energia em:
- fontes de energia renováveis, quando estão em contínua renovação, podendo ser utilizadas constantemente; ...fontes de energia não renováveis, quando demoram centenas de milhar de anos para se reporem considerando-se, por isso, limitadas…. O Sol, que irradia energia constantemente para o espaço, o vento e os cursos de água, que correm eternamente, são exemplos de fontes de energia renováveis…(p.230).
As fontes de energia renováveis não se esgotam pois renovam-se continuamente na Natureza. São exemplos o Sol, o calor da Terra, as marés, os cursos de água, a biomassa e o biogás…" (p.233).
se pode recuperar algo que já se utilizou, o que poderá ser revelador de que o aluno não aprendeu que o vento está constantemente a renovar-se.
Tabela 10- Justificações dos alunos para as classificações de energia renovável
(N=227)
Renovável Justificação Frequência Percentagem
Não se esgota 115 50.7
Pode utilizar o vento várias vezes 29 12.8
Não se esgota e pode reutilizar-se 4 1.8
Sim (N=224)
Não justificou 75 33.0
O que se gasta não se pode recuperar 1 0.4 Não
(N=3) Não justificou 3 1.3
No entanto, quase a totalidade dos alunos classificou a energia eólica como sendo uma energia renovável, o que está de acordo com a versão cientificamente aceite. Todavia, as justificações apresentadas pelos alunos para esta classificação foram bastante simplistas. Efectivamente, limitaram-se a afirmar que não se pode esgotar. No estudo realizado por Vieira (2007) também se verificou que o conhecimento dos alunos sobre as energias renováveis era reduzido.
4.2.3- Vantagens e desvantagens da energia eólica relativamente a outras
energias
A maioria dos alunos (87.4%) considera que a energia eólica apresenta vantagens em relação às outras energias (tabela 11). No entanto, treze alunos (5.6%) consideraram o contrário e dezasseis alunos (7.0%) não responderam.
Tabela 11- Distribuição das respostas dos alunos sobre as vantagens da energia eólica relativamente a outras energias
(N=230)
Vantagens Frequência Percentagem
Sim 201 87.4
Não 13 5.6
As justificações referidas pelos alunos que responderam que a energia eólica apresenta vantagens em relação às outras energias (tabela 12) centraram-se, maioritariamente, em características da energia eólica, mais especificamente no facto de ser uma energia renovável (60.2%), não poluente (44.3%), limpa (2.0%) e, ainda, na existência permanente de vento (2.5%).
Três alunos centralizaram as suas respostas na comparação com as energias não renováveis, nomeadamente, nas derivadas dos combustíveis fósseis, arguindo que, enquanto se produzir energia eólica, se poupa em outros recursos, especificamente no petróleo, facto que consideram importante, uma vez que apesar de saber que este está a acabar e dos preços elevados que o crude tem alcançado, continua a haver resistência à adopção de alternativas eficazes.
Outra razão apresentada por 7.9% dos alunos reportou-se aos custos da energia eólica, mais concretamente à ideia de que esta energia tem um baixo custo.
Nove alunos concentraram as suas justificações nas consequências do recurso à energia eólica, designadamente na criação de postos de trabalho (1.5%), nos benefícios para o meio ambiente (2.0%) e na fomentação do turismo (1.0%).
Tabela 12- Justificações dos alunos sobre as vantagens da energia eólica relativamente a outras energias (N=201) Categoria Subcategorias Frequência Percentagem
Renovável 121 60.2
Não poluente 89 44.3
Limpa 4 2.0
Características da energia eólica
Utiliza fonte inesgotável 5 2.5
Efeitos da energia eólica nas
energias não renováveis Não gasta petróleo 3 1.5
Custos da energia eólica Económica (barata) 16 7.9
Cria postos de trabalho 3 1.5
Não prejudica o meio ambiente 4 2.0 Consequências da utilização
da energia eólica
Fomenta o turismo 2 1.0
Não responde 6 3.0
Nota: alguns alunos (cinquenta e cinco) mencionaram mais que uma categoria e/ou subcategoria.
As justificações dos trezes alunos que responderam que a energia eólica não tem vantagens em relação às outras energias focalizaram-se, predominantemente (61.6%), nas consequências do recurso à energia eólica (tabela 13), nomeadamente, no facto de um parque eólico ocupar muito espaço (7.7%), na curta duração dos aerogeradores (cerca de 15 anos),
alteração da fauna (15.4%) e na ideia do baixo rendimento na produção de energia eléctrica (15.4%).
Relativamente aos alunos (23.1%) que utilizaram justificações centradas nas características da energia eólica, referiram que a energia eólica só utiliza o vento como fonte de energia e que, se não existir vento, não se produz electricidade. Efectivamente, a produção de energia eólica é condicionada pela existência de correntes de vento, cujo fluxo temporal não pode ser regulado em função das necessidades energéticas e o armazenamento da energia eléctrica produzida é difícil (Oliveira & Almeida, 2003).
Dos três alunos cujas justificações assentam nos custos da energia eólica, um mencionou que o investimento é muito elevado e que os lucros que daí advêm são pequenos; outro referiu que o material de que são feitos os aerogeradores é caro; o terceiro aluno avançou com a ideia de que a energia eólica é dispendiosa, mas não adiantou o porquê.
Tabela 13- Justificações dos alunos que mencionaram que a energia eólica não apresenta vantagens relativamente a outras energias
(N=13)
Categoria Subcategorias Frequência Percentagem
Características da
energia eólica Usa uma única fonte de energia 3 23.1
Requer investimento elevado 1 7.7
Recorre a materiais caros 1 7.7
Custos da energia eólica
É dispendiosa 1 7.7
O parque eólico ocupa muito espaço 1 7.7
Durabilidade do material 3 23.1
Alteração da fauna e da flora 2 15.4
Consequências do recurso à energia eólica
Baixa eficiência na produção da electricidade 2 15.4 Nota: um aluno mencionou mais que uma subcategoria.
Quando questionados se a energia eólica apresenta desvantagens em relação a outras energias (pergunta 6.3 do questionário), 37.8% dos alunos responderam afirmativamente (tabela 14), noventa e cinco (41.3%) mencionaram o contrário e cerca de quarenta e oito alunos (20.9%) não responderam.
Tabela 14- Distribuição das respostas dos alunos sobre as desvantagens da energia eólica relativamente a outras energias
(N=230) Desvantagens Frequência Percentagem
Sim 87 37.8
Não 95 41.3
Não responde 48 20.9
As justificações referidas pelos alunos que responderam que a energia eólica apresenta desvantagens em relação a outras energias (tabela 15) basearam-se, maioritariamente, em características da energia eólica, designadamente, na concepção que estes alunos têm de que a energia eólica é fraca (10.3%), cara (18.4%), menos potente que as derivadas dos combustíveis fósseis, nomeadamente, o petróleo (4.6%), e no facto de o vento ser muito irregular e, por isso, nem sempre conseguir movimentar os aerogeradores, não produzindo energia eólica (23.0%).
Dezassete alunos centraram as suas justificações nas características do parque eólico, nomeadamente, na sua localização em locais altos e ventosos (5.7%), no enorme espaço que ocupa (4.6%), no grande número de aerogeradores que o constitui (3.4%), no barulho produzido (2.3%) e na duração de vida relativamente curta (cerca de 15 anos) dos aerogeradores (3.4%). No que respeita à duração dos aerogeradores a resposta destes alunos não está muito longe da realidade, dado que Gasch & Twele (2002) referem que a duração é, em média, cerca de 20 anos. Relativamente à área ocupada por um parque eólico, ela é muito pequena quando comparada com a necessária a outros tipos de aproveitamento, como por exemplo, o hídrico. A ocupação do terreno num projecto eólico é estimada na ordem dos 10m2 por kW (Pinto, 2001).
Outras razões apresentadas por dezanove alunos debruçaram-se sobre os custos do parque eólico, especialmente, sobre a ideia de que o equipamento é caro (4.6%), a instalação exige um grande investimento (11.5%) e ainda a manutenção do parque que também requer grande investimento (5.7%). De facto, embora a manutenção tenha custos consideráveis, o mais caro é a instalação do parque. Segundo Manuales sobre Energia Renovable (2002), os aerogeradores (incluindo a instalação) representam cerca de 80% do custo inicial. O resto, incluindo a obra, a conexão à rede, o terreno ou aluguer do terreno, os acessos, etc. representa 20% do custo. Assim, o custo zero do combustível da energia eólica (vento), o baixo custo de manutenção do parque eólico e o curto tempo necessário à sua instalação, contribuem para que se justifique um maior investimento na energia eólica (Manuales sobre Energia Renovable,
Por fim, quinze alunos utilizaram argumentos fundamentados nas consequências do recurso à energia eólica, referindo que a energia eólica tem um efeito nefasto ao nível ambiental, particularmente, no que se refere ao impacto ambiental, uma vez que afecta as aves nas suas rotas de migração e modifica a paisagem.
Tabela 15- Justificações dos alunos para as desvantagens da energia eólica relativamente a outras energias (N=87)
Categoria Subcategorias Frequência Percentagem
Fraca 9 10.3
Cara 16 18.4
Não é uma energia tão potente como os combustíveis fósseis
4 4.6
Características da energia eólica
O vento é irregular 20 23.0
Localização (locais ventosos e altos) 5 5.7 Espaço ocupado pelos aerogeradores 4 4.6
Quantidades de aerogeradores 3 3.4
Barulhos dos aerogeradores 2 2.3
Características do parque eólico
Durabilidade dos aerogeradores 3 3.4
Equipamento 4 4.6
Instalação 10 11.5
Custos do parque eólico
Manutenção 5 5.7
Consequências do recurso à energia eólica
Alteração da fauna e da flora 15 17.2
Nota: alguns alunos (treze) mencionaram mais que uma categoria e/ou subcategoria.
No que concerne às justificações dos alunos que responderam que a energia eólica não tem desvantagens em relação às outras energias (tabela 16), centraram-se, maioritariamente, em características da energia eólica, especificamente, no facto de ser uma energia renovável (26.3%), não poluente (14.7%), barata (6.3%), de fácil obtenção, na medida da existência permanente de vento (8.4%) e na ideia de que a energia eólica tem vindo a substituir as energias não renováveis, nomeadamente, os combustíveis fósseis (13.7%).
Trinta e sete alunos utilizaram argumentos apoiados nas consequências do recurso à energia eólica, nomeadamente, que a energia eólica a médio prazo dá lucros e que o custo de manutenção do parque eólico é barato porque só utiliza o vento (12.6%). De evidenciar que quinze alunos (15.8%) citaram que a energia eólica fomenta o turismo e, ainda, 10.5% dos alunos mencionaram que a energia eólica não apresenta desvantagens. Estes últimos alunos têm uma ideia errada sobre a energia eólica. Na verdade, segundo vários autores (Costa, 2005; Esteves, 2004; Oliveira & Almeida, 2003; Taylor, 2006), a energia eólica apresenta
geograficamente como temporalmente), distância entre os locais de alto potencial energético e os locais de consumo e dificuldade de armazenamento da energia eléctrica. De referir, ainda, que a este tipo de energia está associado um impacto de carácter ambiental, devido ao impacto visual dos aerogeradores, ao ruído provocado pelo seu funcionamento, à influência nos ecossistemas e a possíveis interferências electromagnéticas com sistemas de comunicação (Manwell et al., 2005).
Tabela 16- Justificações dos alunos que mencionaram que energia eólica não apresenta desvantagens relativamente a outras energias
(N=95)
Categoria Subcategorias Frequência Percentagem
Renovável 25 26.3
Não poluente 14 14.7
De fácil obtenção 8 8.4
Tem vindo a substituir as energias não renováveis 13 13.7 Características da energia eólica Barata 6 6.3 Rentável 12 12.6 Fomenta o turismo 15 15.8 Consequências do recurso à energia
eólica Não apresenta desvantagens 10 10.5
Não responde 9 9.5
Nota: alguns alunos (dezassete) mencionaram mais que uma categoria e/ou subcategoria.
4.2.4- Possibilidade de investimento em energia eólica em Portugal
Quando questionados se Portugal deveria investir mais em energia eólica (pergunta 7 do questionário), a grande maioria dos alunos (83.9%) respondeu afirmativamente (tabela 17). Contudo, quinze alunos (6.5%) mencionaram o contrário e vinte e dois alunos não responderam à questão.
Tabela 17- Distribuição das respostas dos alunos para a possibilidade de investimento na energia eólica (N=230)
Maior investimento Frequência Percentagem
Sim 193 83.9
Não 15 6.5
Em relação às justificações referidas pelos alunos, que defenderam um maior investimento na energia eólica em Portugal (tabela 18), as respostas predominantes centraram- se em características da energia eólica, reiterando que a energia eólica é uma energia não poluente (16.1%), renovável (16.6%), barata (4.1%) e útil (1.6%).
Tabela 18- Justificações das respostas dos alunos para um maior investimento na energia eólica (N=193)
Categoria Subcategorias Frequência Percentagem
Não poluente 31 16.1 Renovável 32 16.6 Barata 8 4.1 Características da energia eólica Útil 3 1.6
Locais propícios para a produção de energia eólica 22 11.4 Tem poucos recursos para a produção de outras
energias renováveis 3 1.6
Características do país
(Portugal) Em Portugal existe muito vento 25 13.0
Ambiental 21 10.9
Económica 29 15.0
Consequências
Energética 12 6.0
Não responde 16 8.3
Nota: alguns alunos (nove) mencionaram mais que uma categoria e/ou subcategoria.
Cinquenta alunos centraram as suas respostas na adequação das características do país (Portugal) à exploração de energia eólica. Cerca de 11.4% dos alunos afirmaram que Portugal possui locais propícios para a produção de energia eólica (nomeadamente, montanhas), 1.6% dos alunos referiram que o nosso país tem poucos recursos para a produção de outras energias renováveis e 13.0% dos alunos afirmaram que em Portugal existe muito vento, que pode ser utilizado. O potencial eólico de Portugal é grande, tanto a nível de
onshore como de offshore.
Estima-se que o potencial eólico em Portugal continental seja superior a 6000MW e que, na Madeira e Açores, esteja entre 150 a 200MW (Rodrigues, 2007). Relativamente ao offshore, a mesma fonte estima que seja superior a 1000MW.Sessenta e dois alunos apoiaram as suas respostas em consequências da energia eólica, tendo usado argumentos apoiados no ambiente (10.9%). Oito alunos referiram que, se Portugal investisse mais na energia eólica, diminuía a poluição, sete alunos evidenciaram que se evitava o esgotamento das energias não renováveis, nomeadamente, das derivadas dos
combustíveis fósseis. Seis alunos também citaram que se explorava os recursos naturais (vento) existentes no país.
Dos vinte e nove (15.0%) alunos que utilizaram argumentos económicos, 8.0% afirmaram que se Portugal investisse na energia eólica conseguia atingir as metas propostas pela Comunidade Europeia para a utilização das energias renováveis e, desta forma, não se pagava multas; 3.5% dos alunos referiram que não era necessário comprar energia a outros países e, desta forma, poupava-se dinheiro e 3.5% dos alunos salientaram que a energia eólica é um investimento rentável a longo prazo. Um parque eólico, que não esteja muito longe da rede pré-existente, pode recuperar o investimento no período de tempo entre 9 e 10 anos, dependendo das características do vento e das turbinas eólicas instaladas no parque (Rodrigues, 2007).
Doze (6.0%) alunos usaram razões energéticas, citando que desta forma se produzia mais energia eléctrica (1.5%), que o petróleo está prestes a acabar, pelo que um grande investimento na energia eólica era uma solução para a substituição das energias não renováveis (1.5%), que Portugal demonstrava ser um país ecológico e desenvolvido (1.5%) e, por fim, que um maior investimento na energia fornecia energia para sempre (1.5%).
Note-se que dezasseis alunos não justificaram as suas escolhas, pelo que foram incluídos na categoria “não responde”.
4.2.5- Produção da energia eólica em diversos países
Quando inquiridos sobre quais os países que produzem mais energia eólica (pergunta