Šta je energija vetra?

Shvatite prednosti i nedostatke energije vetra u Brazilu

енергија ветра

Slika odgovarajućeg Kalašnjikova na Unsplash-u

Energija vetra je energija proizvedena iz kinetičke energije vetra (pokretne vazdušne mase) i elektromagnetnog zagrevanja sunca (solarna energija), koji zajedno pokreću lopatice pikapa.

Kinetička energija vetra se obično pretvara u mehaničku energiju pomoću vetrenjača i vetrenjača, ili u električnu energiju vetroturbina (ili vetroturbina).

Primena energije vetra u mehaničkim radovima vetrenjača i vetrenjača, kao što su mlevenje žitarica i pumpanje vode, datira još od nastanka korišćenja ovog izvora energije od strane čovečanstva, koji se tek počeo smatrati alternativom za energiju. generacije iz naftne krize 70-ih godina.

Kako funkcioniše energija vetra

Kinetička energija vetra se proizvodi kada zagrevajući slojevi vazduha stvaraju različite gradijente pritiska u vazdušnim masama.

Turbina na vetar transformiše ovu kinetičku energiju u mehaničku kroz rotaciono kretanje lopatica i, kroz generator, dolazi do stvaranja električne energije.

Vetroturbina se sastoji od:

  • Anemometar: meri intenzitet i brzinu vetra. Radi u proseku svakih deset minuta;
  • Vjetrovnik (senzor smjera): osjeća smjer vjetra. Pravac vetra uvek mora biti okomit na toranj za maksimalnu upotrebu;
  • Lopatice: uhvatite vetar, pretvarajući njegovu snagu u centar rotora;
  • Generator: predmet koji pretvara mehaničku energiju osovine u električnu energiju;
  • Mehanizmi upravljanja: prilagođavanje nazivne snage brzini vetra koja se najčešće javlja u datom periodu;
  • Kutija za umnožavanje (transmisija): odgovorna za prenos mehaničke energije sa osovine rotora na osovinu generatora;
  • Rotor: set koji je povezan sa osovinom koja prenosi rotaciju lopatica na generator;
  • Nacele: odeljak postavljen na vrhu tornja, koji sadrži: menjač, ​​kočnice, kvačilo, ležajeve, elektronsku kontrolu i hidraulični sistem;
  • Toranj: element koji podržava rotor i gondolu na odgovarajućoj visini za rad. Toranj je skupa stavka za sistem.

Prednosti i nedostaci energije vetra

Glavna prednost energije vetra je to što je obnovljiv i „čist” izvor energije, jer ne emituje gasove staklene bašte koji doprinose globalnom zagrevanju i ne proizvodi otpad pri proizvodnji električne energije.

  • Šta su gasovi staklene bašte

Osim toga, izvor energije vetra se smatra neiscrpnim i nema troškova vezanih za dobijanje sirovine, za razliku od onoga što se dešava i sa fosilnim gorivima.

Troškovi implementacije su relativno niski. Potreba za održavanjem je mala i otvaraju se nove mogućnosti zapošljavanja u oblastima u koje se obično malo investira.

Vrlo česta kritika energije vetra je vezana za njenu isprekidanost. Energija vetra zavisi od pojave vetra idealne gustine i brzine, a ovi parametri prolaze kroz godišnje i sezonske varijacije.

Stoga, da bi se energija vetra smatrala upotrebljivom sa tehničke tačke gledišta, vetroelektrana (ili vetropark) mora biti postavljena na lokaciji gde je gustina vazdušne mase veća ili jednaka 500 vati po kvadratnom metru (W/ m²) na visini od 50 metara, a brzina vetra je sedam do osam metara u sekundi (m/s).

Međutim, izgradnja vetroparka ne može se zasnivati ​​samo na ispunjavanju tehničkih faktora koji se odnose na dostupnost vetrova. Procedura takođe zahteva sprovođenje Studije uticaja na životnu sredinu (EIA) i Izveštaja o uticaju na životnu sredinu (RIMA), koji služe za definisanje najbolje lokacije ne samo sa strateškog stanovišta, već iu društvenom i ekološkom smislu.

Vetroelektrane (ili vetroelektrane) su prostori u kojima se nalazi najmanje pet vetroturbina (aerogeneratora) koje mogu da proizvode električnu energiju. Ova koncentracija vetroturbina na istoj lokaciji izaziva niz negativnih eksternih efekata.

Jedan od negativnih uticaja na životnu sredinu je na populacije ptica. Kada lete preblizu turbina, mnoge ptice su pogođene lopaticama i pretrpe ozbiljne povrede, pa čak i uginu. Implementacija vetroparkova može uticati na promene u putevima migratornih tokova populacija ptica.

Štaviše, vetroelektrane takođe mogu negativno uticati na lokalni ekosistem i okolnu ljudsku populaciju zbog velike buke koju turbine proizvode tokom rada. Zagađenje bukom se smatra javnozdravstvenim problemom, jer je povezano sa povećanim stresom, agresivnošću i psihičkim poremećajima, između ostalih uticaja na zdravlje. Buka takođe može prouzrokovati da se životinjske populacije udalje, utičući na lokalni ekosistem.

Okolna zajednica može biti pogođena vizuelnim zagađenjem. Izgradnja vetroelektrana izaziva značajne promene u pejzažu.

Još jedan uticaj vezan za turbine su smetnje koje izazivaju u meteorološkim radarima. Ovi radari se koriste za predviđanje količine kiše, opasnosti od grada i drugih vremenskih uticaja. Da bi mogli da obavljaju takve aktivnosti, moraju biti veoma osetljiva oprema. Ova osetljivost ih čini podložnim spoljnim smetnjama. Jedna vetroturbina koja radi u oblasti blizu meteorološkog radara može uticati na vaše prognoze. Kako su radari važno oruđe u prevenciji kritičnih događaja u kišnim periodima, a koristi ih Civilna odbrana za zasnivanje hitnih mera, utvrđena su minimalna rastojanja koja moraju da se ispune između radara i vetroturbina.

Prema izveštaju Ministarstva za nauku, tehnologiju i inovacije, vetroturbina ne bi trebalo da bude instalirana na udaljenosti manjoj od 5 km od radara C-opsega (frekvencija između 4 GHz i 8 GHz) i 10 km S-opsega (frekvencija između 2 GHz i 4 GHz GHz). Kada se radi o implementaciji vjetroelektrana, udaljenosti koje treba uzeti u obzir su 20 km, odnosno 30 km za svaki tip radara.

Iako energija vetra ne proizvodi otpad tokom proizvodnje električne energije, treba napomenuti da postoji otpad iz procesa proizvodnje lopatica turbina, koje se obično prave od fiberglasa. Stakloplastika sama po sebi nije otrovna, međutim, aditivi koji se koriste za ojačavanje materijala mogu biti kao što je epoksidna smola. Epoksidna smola je napravljena od štetnih materijala kao što su bisfenoli.

  • Upoznajte vrste bisfenola i njihove rizike

Lopata ima prosečan životni vek ekvivalentan 20 godina i još uvek ne postoji tehnologija koja čini lopate za reciklažu ekonomski isplativim zbog visoke složenosti materijala od kojeg je napravljena.

Primenljivost energije vetra

Prema izveštaju Nacionalne agencije za električnu energiju (Aneel), samo 13% svetske površine je pogodno za ovaj faktor, što već nameće ograničenje njegove primenljivosti u većini regiona.

energija vetra u Brazilu

U slučaju Brazila, više od 71 hiljada km² nacionalne teritorije ima brzinu vetra iznad 7 m/s na visini od 50 m. Ovaj potencijal bi zemlji obezbedio ekvivalent od 272 teravat-časa godišnje (TWh/godišnje), što predstavlja približno 64% nacionalne potrošnje električne energije, što je oko 424 TW/godišnje. Ovaj potencijal je uglavnom koncentrisan u severoistočnom regionu zemlje, a zatim u južnom regionu, kao što se može videti u Atlasu brazilskog potencijala vetra.

Energija vjetra je alternativa za diversifikaciju matrice električne energije u zemlji i na taj način povećati sigurnost u ovom sektoru. Zanimljivo je da, s obzirom na povećanu potražnju za električnom energijom, zemlja ostaje na putu čistih tehnologija umesto da se opredeljuje za neobnovljive izvore, koji izazivaju još agresivnije društvene i ekološke uticaje.

Alternativa uticaju buke i vizuelnog zagađenja je postavljanje vetroelektrana offshore, odnosno na moru. Štaviše, može se postići tehnološki napredak kako bi se minimizirali drugi uticaji, kao što je razvoj turbina koje su manje štetne za ptice.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found