Vetrna energija
Vetrna energija je skupen izraz za postopke pridobivanja energije iz premikanja zračnih mas. Najpogostejše gre za sistem vetrnice, ki energijo vetra pretvori v mehansko ali električno energijo.
Vsebina |
[uredi] Zgodovina
Leta 1887 je škotski akademik, profesor James Blyth izvajal poskuse moči vetra, ki so dosegli vrhunec patenta združenega kraljestva. V ZDA je Charles F. Brush proizvajal električno energijo s pomočjo močnega vetrnega stroja, ki ga je pognal pozimi leta 1887 – 1888 za napajanje svojega doma in laboratorija do približno leta 1900. Leta 1890 je danski znanstvenik in izumitelj Paul la Cour izdelal vetrno turbino za električno energijo , ki je bila za proizvodnjo vodika. To so bili prvi zametki sodobne vetrne elektrarne.
Majhne vetrne turbine za razsvetljavo izoliranih podeželskih stavb so razširili v prvi polovici 20. stoletja. Priključitev večjih enot na distribucijsko omrežje so poskusili na več lokacijah, vključno z Balaklava (SZ) leta 1931 in na 1,25 megavatov (MW) eksperimentalne enote v Vermontu leta 1941. Leta 1970 se je ameriška industrija združila z NASA v raziskovalnem programu kjer so nastale NASA vetrne turbine, testiranja in razvoj številnih značilnosti sodobnega obsega turbin.
Sodobne vetrne elektrarne so začeli proizvajati leta 1979 s serijsko proizvodnjo vetrnih turbin danskih proizvajalcev Kuriant, Nordtank in Bonus. Začetne turbine so bile majhne po današnjih predpisih z zmogljivostjo 20-30 KW vsaka. Danes so velikosti mnogo večje, z Enercon E-126 so dosegli do 8 MW, med drugim se je proizvodnja povečala v mnogih državah. Vetrna energija je danes najhitrejši rastoči obnovljivi vir energije.
Energijo, ki jo ima veter, (torej kinetično energijo gibajočega zraka) so že stoletja izkoriščale jadrnice in mlini na veter. Z mlini na veter so mleli žito ter premikali večje količine vode. Konec leta 2010 je bila svetovna kapaciteta vetrnih elektrarn 197 giga wattov (GW). Danes imajo vetrne elektrarne kapaciteto 430 TWH kar je 2,5 procenta svetovne električne porabe energije. V zadnjih petih letih je bila letna rast novih naprav 27,6 procenta. Vetrna energija bo po pričakovanjih dosegla 3,35 odstotkov do leta 2013 in 8 odstotkov do leta 2018. Več držav je že doseglo relativno visoko stopnjo izkoriščanja vetrne energije. Po vsem svetu 83 držav uporabljajo moč po tržnih zakonitostih.
[uredi] Danes
Modernim naslednikom mlinov na veter pravimo vetrne turbine. So precej bolj izpopolnjeni in namenjeni za pogon električnih generatorjev. Največji imajo vetrnice, ki spominjajo na ogromne letalske propelerje, merijo do 60 m v premeru in lahko oddajajo 3 MW električne moči.
Številna »polja« takih vetrnic so zgradili na območjih s stalnim vetrom. Polja vetrnic so lahko zelo obsežna in močno spremenijo izgled pokrajine. Zemlja na poljih vetrnic pa je še vedno uporabna. Drug način so vetrne turbine z vetrnicami v obliki velike črke H, ki se vrte okoli navpične osi. Njihova prednost je, da jih ni treba usmerjati po vetru.
Čeprav vetrna energija predstavlja le okoli 1% svetovne proizvodnje električne energije [1], se njen pomen hitro veča. Vetrna energija že predstavlja 20% električne energije na Danskem, 7% v Španiji ter 7% v Nemčiji. [2]
Konec leta 2010 je bila svetovna kapaciteta vetrnih elektrarn 197 gigavatov (GW). Danes imajo vetrne elektrarne kapaciteto 430 TWH kar je 2,5 odstotkov svetovne električne porabe energije. V zadnjih petih letih je bila letna rast novih naprav 27,6 odstotkov. Vetrna energija bo po pričakovanjih dosegla 3,35 odstotkov do leta 2013 in 8 odstotkov do leta 2018. Več držav je že doseglo relativno visoko stopnjo izkoriščanja vetrne energije. Po vsem svetu 83 držav uporabljajo moč po tržnih zakonitostih.
Vetrne energije je mogoče bolje izkoriščati na morju, ker so boljše hitrosti vetra kot pa na kopnem, zato je prispevek vetrnih elektrarn na morju pri dobavi električne energije višji. Male vetrne kopenske objekte uporabljajo za zagotavljanje električne energije na posameznih lokacijah in komunalnih podjetjih. Vse bolj odkupujejo presežek vetrne električne energije proizvedene v malih domačih vetrnih turbinah. Kljub temu, da je spremenljiv vir energije, nestalen veter redko povzroča težave pri uporabi vetrne energije za dobavo do 20 odstotkov celotne porabe električne energije. Glede deleža rasti, povečane stroške, potrebe po uporabi in skladiščenju izpodriva klasično proizvodnjo.
Tehnika upravljanja energije, kot je shranjevanje zmogljivosti, podpora napajanja (običajno zemeljski plin), uvaža in izvaža moč sosednjim območjem ali zmanjša povpraševanje, kadar je vetrna proizvodnja nizka. To je lahko ublažitev težav.
Vetrne energije kot alternativo za fosilna goriva je veliko. Vetrna energija ne proizvaja toplogrednih plinov med delovanjem, je obnovljiv vir in uporabi malo zemlje. Cena vetrne energije na enoto je podoba ceni premoga in zemeljskega plina. Gradnja vetrnih elektrarn ni povsod dobro sprejeta, vendar je zaradi učinkov na okolje na splošno veliko manj težavna kot katerikoli drugi vir energije.
|
|
[uredi] Glej tudi
- Zračna vetrna turbina
- Nadzorovani aerodinamični nestabilni pojavi
- Plavajoča vetrna turbina
- Vetrna energija na visoki nadmorski višini
- Seznam držav s proizvodnjo električne energije iz obnovljivih virov
- Seznam proizvajalcev vetrnih turbin
- Seznam držav z vetrnimi elektrarnami na morju
- Seznami vetrnih elektrarn po državah
- Trajnostna energija
- Vertikalna os vetrnih turbin
- Vetrne energije v ZDA
- Profil vetra
[uredi] Zunanje povezave
[uredi] Viri
