αρχιτεκτονική

Αιολική ενέργεια

Imm
Αιολική ενέργεια Έχει αλλάξει: 2012-09-25 di Enrica Garuglieri

Στον κόσμο, το 80% της ενέργειας που χρησιμοποιείται παράγεται από την καύση ορυκτών καυσίμων, συμπεριλαμβανομένου του πετρελαίου, του άνθρακα, του μεθανίου. 
Τα φυτά που χρησιμοποιούν ορυκτά καύσιμα παράγουν ρυπογόνα αέρια που βλάπτουν το περιβάλλον. Τα τελευταία χρόνια, για την προστασία του περιβάλλοντος και για την αντιστάθμιση της αυξανόμενης ζήτησης ενέργειας, κράτη σε όλο τον κόσμο έχουν δεσμευτεί να ακολουθήσουν ένα μοντέλο βιώσιμης ανάπτυξης, συμπεριλαμβανομένης της εκμετάλλευσης της κινητικής ενέργειας που παράγεται από τον άνεμο.
Η ανάγκη εξεύρεσης εναλλακτικών πηγών ενέργειας που εξαπλώθηκαν μετά την οικονομική κρίση του 1973, όταν οι αραβικές χώρες αύξησαν την τιμή του πετρελαίου που προκάλεσε, μεταξύ άλλων, την αύξηση της τιμής της ηλεκτρικής ενέργειας, κατά συνέπεια αυξήθηκε μεταξύ των Δηλώνει την επίγνωση της εξάντλησης των ορυκτών καυσίμων και, ως εκ τούτου, την ανάγκη αναζήτησης εναλλακτικών και ανανεώσιμων πόρων.
Για παράδειγμα, ένας χερσαίος αιολικός σταθμός που αποτελείται από 30 ανεμογεννήτριες 300 kW η καθεμία σε μια περιοχή όπου ο άνεμος φυσά με ταχύτητα περίπου 25 km / h μπορεί να παράγει 20 εκατομμύρια kWh ετησίως, ή την απαίτηση περίπου 7000 οικογένειες. Για να επιτευχθεί το ίδιο αποτέλεσμα, ένα εργοστάσιο άνθρακα θα απελευθερώσει 22 τόνους διοξειδίου του άνθρακα, 125 τόνους διοξειδίου του θείου και 43 τόνους οξειδίου του αζώτου στον αέρα.

ΠΕΡΙΕΧΕΙ ΕΛΙΚΑ ΦΥΤΑ
Η πρώτη χρήση της αιολικής ενέργειας έγινε στους προϊστορικούς χρόνους μέσω της χρήσης ναυτικής πρόωσης στα πανιά των σκαφών και των πλοίων.
Οι πρώτοι ανεμόμυλοι εμφανίστηκαν στην Περσία και τη Μεσοποταμία γύρω από τη χιλιετία ΙΙ-ΙΙΙ π.Χ., στην οποία η αιολική ενέργεια χρησιμοποιήθηκε για τη μεταφορά νερού ή για την κίνηση μυλόπετρες και άλεση δημητριακών.
Στην Ολλανδία, η αιολική ενέργεια χρησιμοποιήθηκε για την άντληση νερού από τους πόλους (μέρη της γης κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας). Αυτοί οι μύλοι σχηματίστηκαν από ξύλινα κουφώματα πάνω στα οποία στερεώθηκε ο καμβάς, ο οποίος με αυτόν τον τρόπο σχηματίζει πανιά που ωθούνται σε περιστροφή από τον άνεμο. 
Η αιολική ενέργεια έχει πρόσφατα αξιοποιηθεί μέσω στροφείων που μετατρέπονται σε ηλεκτρική ενέργεια. 

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΩΝ ΗΛΙΚΩΝ ΦΥΤΩΝ
Υπάρχουν δύο τύποι αιολικών πάρκων: τα χερσαία εργοστάσια που είναι αιολικά πάρκα που βρίσκονται σε ξηρά και υπεράκτια φυτά που είναι φυτά εγκατεστημένα λίγα μίλια από την ακτή των θαλασσών ή των λιμνών, για να αξιοποιήσετε στο έπακρο την ισχυρή έκθεση σε ρεύματα σε αυτές τις περιοχές.
Υπάρχουν επίσης αιολικά πάρκα εκτός δικτύου, με άλλα λόγια ανεξάρτητα αιολικά πάρκα, που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για αυτοκατανάλωση. Δεν συνδέονται με το εθνικό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς έχουν σχεδιαστεί για να ικανοποιούν πλήρως τις μεμονωμένες ενεργειακές ανάγκες. Αυτά τα συστήματα είναι ιδιαίτερα ιδανικά για όσους ζουν σε ορεινές καλύβες ή σε ιδιαίτερα θυελλώδεις περιοχές. Όσοι εγκαθιστούν αιολικά πάρκα εκτός δικτύου είναι απαλλαγμένοι από το κόστος των λογαριασμών ενέργειας.
Η απόσταση μεταξύ των ανεμογεννητριών υπολογίζεται για την αποφυγή αμοιβαίων παρεμβολών, πρέπει να βρίσκονται τουλάχιστον 5 ή 10 φορές τη διάμετρο των λεπίδων. Για να προσδιορίσετε πού να εγκαταστήσετε μια μονάδα αιολικής ενέργειας, πρέπει να γνωρίζετε:

  • Η διαμόρφωση της γης, η οποία επηρεάζει την ταχύτητα του ανέμου και πρέπει να ανήκει σε μια τάξη χαμηλής τραχύτητας και να έχει κλίση μεταξύ 6 και 16 μοιρών. 
  • Η κατεύθυνση και η ταχύτητα του ανέμου. Η κατεύθυνση μπορεί να ταξινομηθεί με βάση τη γεωγραφική προέλευση ή το «τριαντάφυλλο των ανέμων». Η δύναμη μπορεί να υποδειχθεί είτε με τη μέτρηση της ταχύτητάς της (κόμβους) είτε μέσω της κλίμακας που προτείνει η Beufort. Οι σύγχρονοι ανεμόμυλοι καλούνται ανεμογεννήτριες. Η περιστροφική κίνηση των λεπίδων που παράγονται από τον άνεμο μεταδίδεται σε μια γεννήτρια που παράγει ηλεκτρική ενέργεια.

Οι σύγχρονοι ανεμόμυλοι καλούνται ανεμογεννήτριες. Η περιστροφική κίνηση των λεπίδων που παράγονται από τον άνεμο μεταδίδεται σε μια γεννήτρια που παράγει ηλεκτρική ενέργεια.
Υπάρχουν μοντέλα ανεμογεννήτρια διαφορετικού σχήματος και μεγέθους, το πιο χρησιμοποιούνται είναι ανεμογεννήτριες στο ύψος: μέτρα 50 υψηλή, με δύο ή τρία πτερύγια των 20 μέτρα, είναι σε θέση να αποδώσει ισχύ 500 / 600 kW και ανταποκρίνεται στην ανάγκη της ηλεκτρικής ενέργειας της οικογένειας 500 περίπου.

Η ανεμογεννήτρια αποτελείται από:

  • Ο ρότορας, που αποτελείται από μια πλήμνη στην οποία στερεώνονται οι λεπίδες (συχνά κατασκευασμένες από γυάλινες ίνες) που μπορούν να περιστραφούν με ταχύτητα μεγαλύτερη από 200 km / h.
  • το σύστημα οδήγησης. Η ανεμογεννήτρια είναι εξοπλισμένη με ένα αεροδυναμικό σύστημα πέδησης το οποίο χρησιμοποιείται ως φρένο έκτακτης ανάγκης για να σταματήσει ο ρότορας σε περίπτωση υπερβολικής ταχύτητας ανέμου και ένα μηχανικό σύστημα πέδησης, που χρησιμοποιείται για την ολοκλήρωση της διακοπής του ρότορα και ως χειρόφρενο.
  • Ο πύργος και τα θεμέλια. Ο πύργος είναι χτισμένος από οπλισμένο σκυρόδεμα ξύλο, χάλυβα ή συνθετικές ίνες σε σωληνοειδές σχήμα και στόχος του είναι να στηρίζει το νάτριο και τον ρότορα. Τα θεμέλια, μέσω των οποίων ο πύργος αγκυροβολείται στο έδαφος, είναι συνήθως από οπλισμένο σκυρόδεμα.
  • Ο πολλαπλασιαστής περιστροφής. Σκοπός του είναι να μετατρέψει την αργή περιστροφή των λεπίδων σε ταχύτερη για να λειτουργήσει η γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας.
  • Η γεννήτρια. Μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια.
  • Το σύστημα ελέγχου. Έχει δύο λειτουργίες: τη διαχείριση της ανεμογεννήτριας στις διάφορες λειτουργίες λειτουργίας της και την ενεργοποίηση της συσκευής ασφαλείας η οποία, σε περίπτωση δυσλειτουργίας και υπερφόρτωσης λόγω υπερβολικής ταχύτητας ανέμου, εμποδίζει τη λειτουργία της ανεμογεννήτριας.
  • Το διαστημικό σκάφος και το σύστημα χασμουρητού. Το nacelle είναι μια καμπίνα στην οποία τοποθετούνται όλα τα εξαρτήματα της ανεμογεννήτριας, είναι τοποθετημένη στην κορυφή του πύργου και μπορεί να περιστρέφεται κατά 180 ° στον άξονά της. Το σύστημα εκτροπής είναι ένας σερβο μηχανισμός που εξασφαλίζει συνεχή ευθυγράμμιση μεταξύ του άξονα του ρότορα και της κατεύθυνσης του ανέμου. Σε περίπτωση απόκλισης του άξονα της κατεύθυνσης του ανέμου, το πτερύγιο ενεργοποιεί έναν κινητήρα που ευθυγραμμίζει ξανά το άκρο.

ΑΝΕΛΚΥΣΤΗΡΑ ΑΝΕΛΕΥΣΗΣ ΣΤΗΝ ΙΤΑΛΙΑ ΚΑΙ ΣΤΟΝ ΚΟΣΜΟ

Στο τέλος του 2011, η παγκόσμια ικανότητα παραγωγής ανεμογεννητριών ήταν 237 gigawatts. Η συνολική δυνητική παραγωγή, που εκτιμάται σε περίπου 500 terawatt ώρες, ισούται με περίπου το 3% της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται στον κόσμο. 
Η πρώτη θέση στον κόσμο για εγκατεστημένη ισχύ είναι η Κίνα με 62 gigawatts εγκατεστημένης ισχύος, ακολουθούμενη από τις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής (47) και τη Γερμανία (29).
Στην Ιταλία, οι πρώτες ανεμογεννήτριες εγκαταστάθηκαν το 1990, αλλά μόνο από το 1996 υπήρχε σημαντικός αριθμός εγκαταστάσεων που συνδέονται με το δίκτυο διανομής ηλεκτρικής ενέργειας. Η συμβολή των ανανεώσιμων πηγών στην Ιταλία είναι 7,4%.
Οι περιοχές που πλήττονται περισσότερο είναι αυτές του νότου, ιδίως της Καμπανίας, της Απουλίας, του Μολίζ, της Σικελίας και της Σαρδηνίας.

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
Τα πλεονεκτήματα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, ιδίως της αιολικής ενέργειας, είναι:

  • Η χρήση ανανεώσιμης, βιώσιμης, ανεξάντλητης και χαμηλής περιβαλλοντικής επίδρασης πηγής ενέργειας, αιολικής ενέργειας ·
  • Δεν παράγεται CO αερίου εδάφους2 , αν όχι σε ελάχιστες ποσότητες για την κατασκευή της εγκατάστασης.
  • Οι διαστάσεις των αιολικών πάρκων είναι κατάλληλες για την κάλυψη των αναγκών των μικρών πόλεων ή των αραιοκατοικημένων επαρχιών, καθώς είναι εύκολα επεκτάσιμες στην ισχύ.
  • Το κόστος συντήρησης και αποσυναρμολόγησης είναι πολύ χαμηλό καθώς πολλά εξαρτήματα είναι ανακυκλώσιμα και επαναχρησιμοποιήσιμα.
  • Υπάρχουν περιθώρια βελτίωσης του κόστους, στη μετατροπή του μηχανικού ρεύματος σε ηλεκτρική ενέργεια και στην αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας μέσω της χρήσης μπαταριών.

ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
Υπάρχουν μερικά ανεπιθύμητα αποτελέσματα των εμφυτευμάτων:

  • Η κατοχή του εδάφους. Οι ανεμογεννήτριες και τα υποστηρικτικά έργα καταλαμβάνουν μόνο το 2-3% του εδάφους που είναι απαραίτητο για την κατασκευή του εργοστασίου (το υπόλοιπο τμήμα του εδάφους μπορεί να χρησιμοποιηθεί για γεωργία και βοσκότοπους).
  • Οπτική επίδραση. Λόγω της διαμόρφωσής τους, οι ανεμογεννήτριες είναι ορατές και σε ορισμένες περιπτώσεις διαμορφώνουν το περιβάλλον τοπίο
  • Θόρυβος. Ο θόρυβος που εκπέμπεται από μια ανεμογεννήτρια προκαλείται από την τριβή των λεπίδων με τον αέρα και από τον πολλαπλασιαστή ταχύτητας. Ο θόρυβος από μια ανεμογεννήτρια πρέπει να είναι μικρότερος από 45 ντεσιμπέλ κοντά σε σπίτια
  • Επιδράσεις στη χλωρίδα και την πανίδα. Τα μόνα αποτελέσματα που βρέθηκαν αφορούν την επίδραση των πτηνών στο ρότορα των μηχανών.
  • Παρεμβολή στις τηλεπικοινωνίες και τα ηλεκτρομαγνητικά εφέ. Η δραστηριότητα των ανεμογεννητριών μπορεί να επηρεάσει τη δραστηριότητα του ραντάρ.
  • Εν κατακλείδι, τα πλεονεκτήματα των εγκαταστάσεων αιολικής ενέργειας για την προστασία του περιβάλλοντος και την ευημερία του ατόμου είναι ποιοτικά υπερτερούν τα μειονεκτήματα, τα οποία μπορεί να θεραπευθεί με τη βοήθεια μικρών βημάτων, όπως προσεκτικά επιλέξει το σχήμα και τη μέτρηση του χρώματος των ανεμογεννητριών, επειδή εναρμονιστεί με το τοπίο.

Μπορείτε επίσης να σας αρέσουν

απάντηση