Google

Energia wiatru

Co to jest wiatr?

Do różnych obszarów Ziemi dociera różna ilość promieniowania słonecznego. Jak wiemy, okolice równika nagrzewają się o wiele bardziej niż strefy okołobiegunowe. Gdy lekkie, gorące powietrze z rejonu równika ucieka w górę, na jego miejsce napływają fale chłodnego powietrza znad biegunów. Tak powstaje wiatr - ruch powietrza, spowodowany różnicami temperatur i ciśnień, a także działaniem związanej z obrotowym ruchem Ziemi siły Coriolisa. Gdyby nie zakrzywiająca tor wiatru siła Coriolisa, zwana też geostroficzną, powietrze przemieszczałoby się w linii prostej, wędrując od obszarów wysokiego ciśnienia ku terenom o ciśnieniu niskim.

Rodzaje wiatrów

Najniższe ciśnienie panuje nad równikiem. Powietrze, które odpływa znad tego „równikowego pasa ciszy” opada następnie na ziemię w okolicach zwrotników (szerokość geograficzna mniejsza niż 30 stopni), a stamtąd rozprzestrzenia się na północ i na południe w postaci stałych wiatrów zachodnich i zwanych też pasatami stałych wiatrów wschodnich. To jednak nie te, globalne wiatry, lecz charakterystyczne dla danego obszaru wiatry lokalne mają największy wpływ na pogodę na danym terenie. Polskim wiatrem lokalnym jest występujący w Sudetach i Karpatach wiatr halny, który jest jednocześnie przykładem wiatru górskiego, powstającego ze względu na różnice w nagrzewaniu się stoków górskich i dolin. W dzień wyższe temperatury panują na górskich zboczach, podczas gdy nocą to doliny zatrzymują więcej ciepła.

Zwróć uwagę
Energia wiatru może być uznawana za formę energii Słońca. Nie byłoby wiatru, gdyby taka sama ilość promieniowania słonecznego docierała do wszystkich punktów globu.

Historia

ImageEnergia wiatru znajduje zastosowanie od bardzo dawnych czasów. Już 4000 lat temu starożytni Babilończycy pompowali wodę przy pomocy wiatraków, nawadniając pola i osuszając mokradła, o wiele wcześniej zaś wykorzystywano wiatr w żegludze. Od VI wieku Persowie mełli ziarno w młynach wiatrowych.

W VIII wieku w Europie pojawiły się duże czteroskrzydłowe wiatraki, wykorzystywane przez Holendrów do wypompowywania wody z obszarów nisko położonych. Wraz z odkryciem elektryczności energia wiatru znalazła nowe zastosowanie: pod koniec XIX wieku podjęto pierwsze próby wykorzystania jej do produkcji prądu, zaś do roku 1960 na świecie działało już ponad milion siłowni wiatrowych.

Zainteresowanie energią wiatru, tak jak i innymi odnawialnymi źródłami energii wzrosło w następstwie kryzysu energetycznego z 1973 roku. Od tego czasu na całym świecie zainstalowano ponad 50 000 turbin wiatrowych, a energetyka wiatrowa jest jedną z najdynamiczniej rozwijających się gałęzi przemysłu.

Europa - światowy lider

Światowy potencjał energii wiatru jest całkiem spory. W roku 2005 holenderscy naukowcy stwierdzili, że do roku 2020 energia wiatru mogłaby zaspokoić 12% światowego zapotrzebowania na energię elektryczną.

Współcześnie szybki rozwój energetyki wiatrowej następuje zwłaszcza na terenie Europy. W roku 2004 w krajach starej Unii Europejskiej moc zainstalowana elektrowni wiatrowych zwiększyła się o 20,3% w stosunku do roku 2003 i wynosiła 34 366 MW - blisko trzy czwarte światowej mocy zainstalowanej.

Image

Europejskim liderem w wykorzystywaniu energii wiatru pozostają Niemcy, które w 2001 roku dysponowały aż 46,1% światowej mocy zainstalowanej , jednak w  roku 2004 najwięcej mocy zainstalowanej przybyło w Hiszpanii – kraju o ponadprzeciętnej prędkości wiatru (do 10m/s) i znakomitych warunkach do rozwoju energetyki wiatrowej. Spośród nowych członków UE największą ilość mocy zainstalowanej – 68,1 MW - posiada Polska, jednak w roku 2004 nasz kraj zwiększył swój potencjał tylko o ponad 11%, podczas gdy w innym nowym państwie Unii – w Estonii – zasoby mocy zainstalowanej wzrosły aż o 583,8%.

Czy wiesz, że...
... w Danii energia wiatru pokrywa 18,5% zapotrzebowania na energię elektryczną, zaś w roku 2008 będzie to już 25%? W duńskim sektorze energetyki wiatrowej istnieje 20 tys. miejsc pracy.

Warunki

ImageŻeby móc wykorzystywać energię wiatru do produkcji prądu niezbędne są odpowiednie warunki, to znaczy stałe występowanie wiatru o określonej prędkości. Elektrownie wiatrowe pracują zazwyczaj przy wietrze wiejącym z prędkością od 5 do 25 m/s, przy czym prędkość od 15 do 20 m/s uznawana jest za optymalną. Zbyt małe prędkości uniemożliwiają wytwarzanie energii elektrycznej o wystarczającej mocy, zbyt duże zaś – przekraczające 30 m/s – mogą doprowadzić do mechanicznych uszkodzeń wiatraka. Najodpowiedniejsze warunki dla energetyki wiatrowej istnieją zazwyczaj w okolicach nadmorskich – takich jak na przykład Dolna Saksonia, skupiająca ponad 40% niemieckich elektrowni wiatrowych - i na terenach podgórskich. W naszym kraju obszary szczególnie sprzyjające wykorzystywaniu energii wiatru to województwa pomorskie i zachodniopomorskie, gdzie obecnie, w miejscowości Tymień powstaje największa polska farma wiatrowa – zakład o mocy 50 MW, który będzie oddany do użytku w czerwcu 2006 roku. Jak ustalili meteorolodzy, w okolicach Tymienia przez około 300 dni w roku wieje silny wiatr. 

Farma wiatrowa to zespół położonych w niewielkiej odległości od siebie wiatrowych urządzeń prądotwórczych, grupujący od ponad 10 do nawet 100 turbin wiatrowych.

Zalety i wady

ImageEnergia wiatru jest odnawialnym źródłem energii (OZE) - niewyczerpywalnym i niezanieczyszczającym środowiska. Nie znaczy to jednak, że jest dla środowiska neutralna. Jak się okazuje, elektrownie wiatrowe mogą wywierać negatywny wpływ na otoczenie – na ludzi, na ptaki, na krajobraz. Problemem jest na przykład wytwarzany przez turbiny wiatrowe stały, monotonny hałas o niskim natężeniu, niekorzystnie oddziaływujący na psychikę człowieka. By zneutralizować jego wpływ, wokół masztów elektrowni wiatrowych wyznacza się strefę ochronną o szerokości 500 metrów. Inna kwestia to niebezpieczeństwo, stwarzane przez elektrownie wiatrowe dla ptaków. Mimo, że zdania naukowców w tej sprawie są podzielone i - jak utrzymują niektórzy – migrujące ptaki umieją omijać elektrownie, inni szacują, że farma wiatrowa o mocy 80 MW może zabić nawet 3500 ptaków w ciągu roku. Na koniec wspomnieć należy także o ujemnym wpływie wywieranym przez elektrownie wiatrowe na krajobraz: zajmują one duże powierzchnie i zlokalizowane są często w turystycznych rejonach nadmorskich i górskich.


 
Źródła:

  • Biopaliwa, red. P. Gradziuk, 2003
  • Odnawialne źródła energii jako element rozwoju lokalnego, publikacja EC BREC/IBMER, 2003
  • www.atmosphere.mpg.de
  • www.pogoda.x.wp.pl
  • www.ewea.org
  • www.energies-renouvelables.org
  • www.darvill.clara.net
  • www.proekologia.pl
  • www.zielonaenergia.pl
  • www.international.niedersachsen.de
  • Ludzkość w poszukiwaniu energii, 21 odkryć XXI wiek – dodatek do Gazety Wyborczej
  • www.suisse-eole.ch
  • www.windpower.org

 

Za pozycjonowanie tego serwisu odpowiada Sunrise System.

Copyright © 2007 - Biomasa | Realizacja: SoftTree.pl | Programowanie: Maszyna.pl