Вятърна енергия

Вятърни генератори

Вятърна енергия (или енергия от вятъра) е възобновяем вид енергия и представлява кинетичната енергия на въздушните маси в атмосферата. Тя се превръща в полезна форма на енергия, най-често в електрическа или механична.

  • Механична енергия: вятърът е използван за
  • Електрическа: с помощта на електрически генератори силата на вятъра може да се превърне в електричество.

Вятърната енергетика е бурно развиващ се отрасъл, за което свидетелства фактът, че в края на 2008 година общият капацитет на ветрогенераторите в световен мащаб е 120 GW[1] В началото на 2009 година 80 страни в света използват този вид енергия за промишлени цели.[2]

Вятърната енергия е чиста, без вредни емисии. За сметка на това конструирането на ветрогенератори не се посреща с ентусиазъм от всички, най-вече заради някои странични ефекти върху околната среда – разливане на смазочни материали и хидравлични течности, промени в микроклимата, опасност за птиците, загрозяване на пейзажа и други.[3][4]

Необходимост от нови източници на енергия

От една страна, високите темпове на добиване на полезни изкопаеми, и от друга, използването в производствените процеси само на ¼ от добитите суровини довежда през ХХ век до изчерпване или значително намаляване на запасите им в много региони на света.[5] Установено е, че ако темповете, с които нараства добивът на полезни изкопаеми в света, се запазят, те много бързо ще бъдат изчерпани.[5]

През 70-те години на ХХ век възниква енергийна криза, която е резултат от увеличената цена на нефта от Близкия изток. Преодоляването на енергийната криза е свързано с известно ограничаване на използването на нефт в развитите страни, с въвеждане в експлоатация на нефтогазовите находища в шелфа на Северно море и на други нови находища и с търсене на алтернативни източници на енергия. Причините за суровинно-енергийния проблем са количеството и качеството на природни ресурси, неравномерното им териториално разпределение, нарастването на техния добив, нерационалното им използване от човека в процеса на неговата стопанска дейност и рязкото увеличаване в броя на населението.

Екологичните проблеми са пряко свързани със суровинно-енергийния проблем. Постоянното изгаряне на суровини (на въглища в ТЕЦ-овете например) предизвиква отделянето на въглероден диоксид в атмосферата, който е от основните фактори за глобалното затопляне.[5] Всички тези факти налагат търсенето на нови видове източници на енергия, на алтернативни решения. Едно такова решение е вятърната енергия, добита от механичната сила на вятъра, при която кинетичната му енергия се превръща в електрическа.[5]

Предимства на вятърната енергия

Вятърна ферма на сушата
Вятърна ферма в Западен Тексас

Вятърът е практически неизчерпаем източник на енергия и не води до замърсяване и до климатични аномалии, с други думи притежава качества, с които нито един от традиционните източници за производство на електроенергия не може да се похвали. Чистите и ефективни модерни технологии дават надежда, че бъдещето може да е основано на неизчерпаеми и незамърсяващи околната среда производства. Приложенията на вятърната енергия са: за производство на електричество в така наречените „вятърни ферми“, за зареждане на акумулатори, осветление на сгради, паркинги, паркове, за захранване на офис оборудване и климатични инсталации и по принцип за задоволяване на всякакъв вид енергийни нужди.

Вятърни турбини

Вятърните технологии използват енергията на въздушните маси над земната повърхност, които са резултат от движението, предизвикано от топлината на Слънцето и движението на Земята. Въздухът задвижва перките на енергийното съоръжение, монтирани на ротор в резултат на силата, която се създава от разликата в наляганията между високото налягане върху плоската повърхност на перките и ниското налягане на обратната им страна. Въртенето им води до директно производство на механична енергия, която може да се превърне в електрическа с помощта на електрогенератор. Най-общо казано, вятърната турбина е уред, който превръща вятърната кинетична енергия в електрическа. За разлика от вятърните водни помпи, които са с много перки, за да имат по-голям въртящ момент, електрогенераторите са с 2 или 3 витла, като при тях целта е висока скорост на въртене. Освен с хоризонтална ос, генераторите могат да са и с вертикална. Оста е свързана посредством предавателна кутия.

Схема на устройството на вятърна турбина

Роторът се състои от хъб, три витла и система за стъпково регулиране на ъгъла на атака на всяко витло спрямо въздушния поток, като всички компоненти са разположени насрещно на вятъра. Те са със специална аеродинамична форма, за да могат да създават и използват подемната сила на въздушното течение. Механичната мощност на роторните витла се подава към генератора посредством трансмисионната система. Тя се състои от кутия с предавателен блок от зъбни колела, блокираща система, както и от спомагателни смазваща и охлаждаща системи. Предавателния блок от зъбни колела осъществява преобразуване на оборотите. Блокиращата система е разработена да „заключва“ генератора, когато турбината е спряна. Въртящата система обръща корпуса (кутията) на ротора по направлението на „вятърната атака“, използвайки задвижващ и зъбен механизъм. Микропроцесорна система следи и контролира състоянието на системите на вятърния генератор. Регулиращите системи са разработени за дистанционно обслужване от станция посредством оптични влакна.

Вятърните турбини могат да бъдат използвани самостоятелно или да бъдат свързани към електрическа мрежа, или дори комбинирани с клетки за събиране на слънчева енергия. Те се монтират върху кула. В повечето случаи вятърът е толкова по-силен и постоянен и по-малко завихрен, колкото по-голяма е височината, до която достига кулата. Самостоятелните турбини обикновено се използват за изпомпване на вода или комуникации, но домакинствата и отдалечените селища, намиращи се в по-ветровити зони, могат да ги използват за генериране на електрическа енергия.

Генераторите варират по размери: от произвеждащи 1 kW съоръжения (подходящи за битови сгради) до огромни мултимегаватови (1 MW = 1000 kW) устройства, включени към националната електрическа мрежа.

Важно е да се отбележи, че изобретатели и конструктори на вятърни генератори фокусират работите си върху устройства, които принудително да ускоряват въздушния поток – например чрез ветрозаборници (кофузори), които ускоряват вятъра преди попадането му върху ротора на турбината. За подобни цели се ползват и фуниеобразно разширяващи се тръби (дифузори), монтирани зад роторите на турбините. Дифузорите и кофузорите могат да увеличат мощността на турбините няколко пъти в определени режими на работата ѝ. Поради големият разход на пари те се използват малко в практиката.

Вятърната енергия във водните басейни

Интересен факт е, че използването на морския вятър представлява по-широкомащабно и по-голямо предизвикателство, както и по-скъпо начинание, отколкото използване вятъра на сушата. Огромният му потенциал се дължи на отличните морски вятърни ресурси, които са по-силни и постоянни от тези на сушата. Това води до по-висока производителност.

Фермите представляват много вятърни турбини, разположени на едно място. Вятърните турбини се монтират на пилони, които могат да достигнат до дълбочина от около 25 – 30 метра, но за истински дълбоки води единственото възможно решение са плаващи платформи. Предвижда се тези съоръжения да бъдат сглобявани на сушата и след това да бъдат закрепвани на желаното място с помощта на бетонна котва. За съхраняването на получената енергия се предлагат няколко варианта. Единият предвижда изграждането на огромни съоръжения, подобни на батерии, които да съхраняват произведената енергия.

Спънка пред осъществяването на проекти от този род е и възражението на военните. Освен това те създават област на „радарен хаос“, който сериозно затруднява получаването на сигнали от самолети в околността. Една вятърна турбина бива засичана от радара горе-долу на всяко шесто изпращане на сигнали, задълбочавайки ефекта на „радарния хаос“. А ако случайно няколко перки се появят една след друга, объркването става пълно.

Съществува и метод, предназначен да изкорени трудностите още в зародиш. Компютърно генериран модел на вятърна турбина би могъл да бъде използван, за да се предвиди какво би било нейното радарно отражение и по този начин да се намали значително възможността тя да бъде сбъркана със самолет. Има и трети вариант – изработването на перките от специални материали, поглъщащи радарните вълни.

Вятърната енергия по света

Статистика за развитието на ветроенергията в Германия. Синята линия показва броя на инсталираните вятърни турбини, а червената – на инсталираната мощност в мегавати.

Добивът на енергия от вятъра е извървял дълъг път от първите прототипи от преди 20 г. В проучване бе направено заключението, че количеството енергия, добивано от вятъра в световен мащаб, ще нарасне с 12% до 2020 г. В края на 2008 световно генерираната енергия от вятърните турбини достига 121,2 GW.

В Европа

Европа остава световен лидер във вятърната енергия, въпреки че се наблюдава глобализация на пазара. В ЕС има различни преки икономически и административни преференции при изкупуване на електричество, произведено от вятъра. В Германия например преките субсидии само за вятърна енергия през 2003 г. надхвърлят 20 милиарда евро. Дания през 2014 г. е получила 39% от необходимата ѝ електроенергия чрез вятърни генератори[6], като във ветровити дни към средата на 2015 г. е можела да задоволи 140% от нуждите на страната[7]; Шлезвиг-Холщайн (най-северната провинция на Германия) – 11%; Навара (промишлената област на Северна Испания) – 20%. [8]

В САЩ

Технологията за вятърната енергетика се развива много бързо в САЩ и осигурява чиста, сигурна и неизчерпаема енергия на потребителите в цялата страна. Днес този вид възобновяема енергия може да конкурира традиционната. В САЩ ползват данъчен кредит за електропроизводство от вятърни енергоинсталации. Според изследвания на Министерство на енергетиката на САЩ само три щата – Северна Дакота, Южна Дакота и Тексас са в състояние да задоволят електропотреблението на САЩ, използвайки енергията на вятъра. [9]

В Африка

Проект за изграждането на най-големите в Африка мощности за производства на електричество от вятъра е започнат от французи. Етиопия e подписала договор на стойност 220 млн. евро с френската компания Vergnet.

В България

Ветрогенератори край нос Калиакра.

Редица качества правят вятъра, респ. добитата от него енергия, незаменими: има го в изобилие; евтин е; практически неизтощим източник на енергия; не води до замърсяване и до климатични аномалии; липса на експлоатационни разходи, свързани със закупуване на горива и др. Това предполага и рационалното му използване в България.

Първата енергийно свързана ветротурбина към обществената електроразпределителна мрежа работи в Ахелой. Тя е част от проект за енергийно обезпечение на животновъдна ферма, който е осъществен с подкрепата на правителството на Кралство Холандия. Първият български инвеститор изгради и пусна в експлоатация ветроелектрическа централа, състояща се от една турбина с мощност 225 kW през 2003 г. През следващата 2004 г. бяха изградени десетина вятърни турбини.

В България в процес на разработка са проекти за вятърни електроцентрали с обща мощност около 1000 MW, което става благодарение на „благоприятните условия“, създадени от Закона за енергетиката. Макар и „започнала от нула“ преди няколко години, вятърната енергетика бързо набира скорост и в България. Благоприятно в тази посока се отразяват климатичните тенденции, които се наблюдават на територията на България през последните 30 години, а именно увеличаване силата на вятъра и намаляване на количеството на валежите. Това се дължи на глобалното затопляне и на прогресивното обезлесяване в България.

Вижте също

Външни препратки

Бележки

Източници

Read other articles:

هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (أكتوبر 2013) حادثة ناجازاكيمعلومات عامةسُمِّي باسم ناغاساكي، ناغاساكي البلد إمبراطورية اليابان المكان ناغاساكي، ناغاساكي بتاريخ أغسطس 1886 الفترة الزمنية فترة مييجي ع�...

 

تحتاج هذه المقالة إلى الاستشهاد بمصادر إضافية لتحسين وثوقيتها. فضلاً ساهم في تطوير هذه المقالة بإضافة استشهادات من مصادر موثوق بها. من الممكن التشكيك بالمعلومات غير المنسوبة إلى مصدر وإزالتها. (ديسمبر 2022) نادي ساو بينتو الرياضي تأسس عام 1913  البلد البرازيل  الدوري الدو...

 

EngadgetURLengadget.comTipeWeblogPerdagangan ?YaRegistration (en)OpsionalLangueInggris, Cina (tradisional dan disempurnakan), Jepang, Spanyol, Polandia, Korea, JermanPemilikAOLPembuatPeter RojasService entry (en)Maret 2004NegaraAmerika Serikat Peringkat Alexa 330 (August 2011[update])[1]KeadaanDaring Engadget adalah sebuah jaringan blog teknologi multibahasa dengan cakupan harian gadget dan elektronik konsumen. Meski Engadget lebih tampak seperti blog dan dapat didefinisi...

Chemical compound AM-905Identifiers IUPAC name (6aR,9R,10aR)-3-[(E)-hept-1-enyl]-9-(hydroxymethyl)-6,6-dimethyl-6a,7,8,9,10,10a-hexahydrobenzo[c]chromen-1-ol CAS Number181139-62-8 YPubChem CID9998522ChemSpider8174103 YUNIITJ6JD73J07ChEMBLChEMBL127848 YChemical and physical dataFormulaC23H34O3Molar mass358.522 g·mol−13D model (JSmol)Interactive image SMILES CCCCC/C=C/c(cc1O)cc(OC(C)(C)C2CC3)c1C2CC3CO InChI InChI=1S/C23H34O3/c1-4-5-6-7-8-9-16-13-20(25)22-18-12-17(15-24)10...

 

Giancarlo Beltrami Beltrami con la maglia del Varese nel 1964 Nazionalità  Italia Altezza 174 cm Peso 72 kg Calcio Ruolo Centrocampista Termine carriera 1969 Carriera Squadre di club1 1957-1958 Milan1 (0)1958-1960 Verona69 (3)1960-1961 Bolzano27 (1)1961-1962 Cosenza28 (2)1962 Livorno1 (0)1962-1966 Varese98 (2)1966-1969 Monza87 (0) 1 I due numeri indicano le presenze e le reti segnate, per le sole partite di campionato.Il simbolo → indica un trasferi...

 

Levir Culpi Culpi nel 2017 Nazionalità  Brasile Altezza 178 cm Calcio Ruolo Allenatore (ex difensore) Termine carriera 1986 - giocatore Carriera Giovanili ?-1971 Coritiba Squadre di club1 1971-1972 Coritiba4 (0)1973-1974 Botafogo2 (0)1974-1976 Santa Cruz57 (0)1977-1981 Colorado17 (0)? Figueirense? (?)?-1986 Juventude? (?) Carriera da allenatore 1986 Caxias1986-1987 Atlético Paranaense1988 Marcílio Dias1988-1989 Inter de Limeira19...

Allied faction of Argentine provinces (1830-31) in the Argentine Civil Wars This article does not cite any sources. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Unitarian League – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (May 2019) (Learn how and when to remove this template message) Map of the Unitarian (blue) and Federal (red) leagues The Unitarian League (...

 

YouTube Rewind video released by YouTube Episode of YouTube Rewind YouTube Rewind 2018: Everyone Controls RewindYouTube Rewind episodeThumbnail of YouTube Rewind 2018, featuring many Youtubers in the video.Produced byYouTubePortal A InteractiveFeatured musicThe Hood Internet[1]Original release dateDecember 6, 2018 (2018-12-06)Running time8:12Episode chronology ← PreviousYouTube Rewind: The Shape of 2017 Next →YouTube Rewind 2019: For the Record List of ep...

 

Расклад карт таро во время сеанса гадания Гадание на картах Таро — один из вариантов гадания, оккультная методика, якобы позволяющая с помощью Таро раскрыть будущие события, основываясь на сформулированных вопросах. Содержание 1 История 2 Общий подход к гаданию 3 Проц�...

Please place new discussions at the bottom of the talk page. This is the talk page for discussing improvements to the Catholic Church sidebar template. Put new text under old text. Click here to start a new topic. New to Wikipedia? Welcome! Learn to edit; get help. Assume good faith Be polite and avoid personal attacks Be welcoming to newcomers Seek dispute resolution if needed Archives: 1Auto-archiving period: 60 days  The subject of this article is controversial and content may be in disp...

 

YG Future Strategy OfficeNama alternatifYG FSOHangulYG전략자료본부 HanjaYG戰略資料本部 Arti harfiahYG Strategic Resource CenterAlih AksaraYGjeollyakjaryobonbu GenreWeb televisiSitkomMockumentaryDitulis olehKim Min-sukSutradaraPark Joon-sooPemeranSeungriYoo Byung-jaeLee Jai-jinLagu pembukaRemix dari Fantastic Baby oleh Big BangLagu penutupFlower Road oleh Big BangNegara asalKorea SelatanBahasa asliKoreaJmlh. musim1Jmlh. episode8ProduksiProduser eksekutifPark Joon-sooKim Min-sukDur...

 

The Impressions Paese d'origine Stati Uniti GenereSoulRhythm and blues Periodo di attività musicale1958 – in attività Album pubblicati26 Modifica dati su Wikidata · Manuale The Impressions sono un gruppo musicale statunitense proveniente da Chicago, formatisi nel 1958. Il loro repertorio comprende musica doo-wop, gospel, soul, e R&B[1]. Indice 1 Biografia del gruppo 2 Formazione 3 Discografia 4 Note 5 Bibliografia 6 Altri progetti 7 Collegamenti e...

American Islamic scholar This article contains text that is written in a promotional tone. Please help improve it by removing promotional language and inappropriate external links, and by adding encyclopedic text written from a neutral point of view. (December 2021) (Learn how and when to remove this message) Zaid ShakirZaid Shakir presides over The People's Champ Muhammad Ali memorial service in Louisville, KY., 2016.TitleImamPersonalBornRicky D. Mitchell (1956-05-24) May 24, 1956 (age ...

 

本條目存在以下問題,請協助改善本條目或在討論頁針對議題發表看法。 此條目需要編修,以確保文法、用詞、语气、格式、標點等使用恰当。 (2013年8月6日)請按照校對指引,幫助编辑這個條目。(幫助、討論) 此條目剧情、虛構用語或人物介紹过长过细,需清理无关故事主轴的细节、用語和角色介紹。 (2020年10月6日)劇情、用語和人物介紹都只是用於了解故事主軸,輔助�...

 

Pour les articles homonymes, voir Le Tellier. Hervé Le TellierHervé Le Tellier en 2021.BiographieNaissance 21 avril 1957 (67 ans)ParisNationalité françaiseFormation Université Paris-Diderot (doctorat) (jusqu'en 2002)Centre de formation des journalistesActivités Journaliste, critique littéraire, poète, écrivain, mathématicienRédacteur à Le MondeAutres informationsA travaillé pour Le MondeParti politique Ligue communiste révolutionnaireMembre de Ouvroir de littérature poten...

Upper house of the Wyoming state legislature Wyoming State Senate67th Wyoming State LegislatureTypeTypeUpper House Term limitsNoneHistoryNew session startedJanuary 10, 2023LeadershipPresidentOgden Driskill (R) since January 10, 2023 Vice PresidentDave Kinskey (R) since January 10, 2023 Majority LeaderLarry Hicks (R) since January 10, 2023 Minority LeaderChris Rothfuss (D) since January 7, 2013 StructureSeats31Political groupsMajority   Republican (29) Minority   Democratic (2) Lengt...

 

Capital and most populous city of Argentina This article is about the capital city of Argentina. For the broader conurbation, see Greater Buenos Aires. For the province, see Buenos Aires Province. For other uses, see Buenos Aires (disambiguation). Capital city and autonomous city in ArgentinaBuenos AiresCapital city and autonomous cityAutonomous City of Buenos AiresCiudad Autónoma de Buenos AiresSkyline of Buenos Aires from Puerto MaderoCaminito in La BocaObelisk on 9 July AvenueTorre Monume...

 

British politician The Right HonourableThe Lord BelsteadPCPaymaster GeneralIn office28 November 1990 – 11 April 1992Prime MinisterJohn MajorPreceded byRichard RyderSucceeded byJohn CopeMinister of State for Northern IrelandIn office28 November 1990 – 14 April 1992Prime MinisterJohn MajorPreceded byJohn CopeSucceeded byRobert AtkinsLeader of the House of LordsLord Keeper of the Privy SealIn office10 January 1988 – 28 November 1990Prime MinisterMargaret Thatcher...

House elections for the 117th U.S. Congress For related races, see 2020 United States elections. 2020 United States House of Representatives elections ← 2018 November 3, 2020 2022 → ← outgoing memberselected members →All 435 seats in the United States House of Representatives[a]218 seats needed for a majority   Majority party Minority party   Leader Nancy Pelosi Kevin McCarthy Party Democratic Republican Leader since January 3...

 

Mayor of Seattle Bruce HarrellHarrell in 202254th and 57th Mayor of SeattleIncumbentAssumed office January 1, 2022Preceded byJenny DurkanActingSeptember 13, 2017 – September 18, 2017Preceded byEd MurraySucceeded byTim BurgessPresident of the Seattle City CouncilIn officeJanuary 5, 2016 – January 5, 2020Preceded byTim BurgessSucceeded byLorena GonzálezMember of the Seattle City CouncilIn officeJanuary 3, 2008 – January 6, 2020Preceded byPeter Steinbrue...