מהי אנרגיית רוח?

להבין את היתרונות והחסרונות של אנרגיית הרוח בברזיל

אנרגיית רוח

קלצ'ניקובה אפולינרית ללא תמונת Unsplash

אנרגיית רוח היא האנרגיה המופקת מהאנרגיה הקינטית של הרוח (המוני אוויר נעים) ומחימום השמש האלקטרומגנטית (אנרגיית השמש), המניעים יחד את להבי האיסוף.

האנרגיה הקינטית של הרוח מומרת בדרך כלל לאנרגיה מכנית על ידי טחנות רוח וגלגלים, או לאנרגיה חשמלית על ידי טורבינות רוח (או טורבינות רוח).

יישום אנרגיית רוח בעבודות מכניות על ידי טחנות וגלגלים, כמו טחינת תבואה ושאיבת מים, חוזר למקור השימוש של מקור האנרגיה הזה על ידי האנושות, שרק נחשבה לחלופה לייצור אנרגיה. חשמל ממשבר הנפט בשנות ה -70.

איך עובד כוח הרוח

האנרגיה הקינטית של הרוח מיוצרת כאשר חימום שכבות האוויר יוצר וריאציה של שיפועי לחץ במסת האוויר.

טורבינת הרוח הופכת אנרגיה קינטית זו לאנרגיה מכנית באמצעות סיבוב להבים ובאמצעות גנרטור נוצרת אנרגיה חשמלית.

טורבינת הרוח מורכבת מ:

  • מד רוח רוחב: מודד את עוצמת הרוח ומהירותה. זה עובד בממוצע כל עשר דקות;
  • Windsock (חיישן כיוון): לוכד את כיוון הרוח. כיוון הרוח חייב להיות תמיד בניצב למגדל לשימוש מירבי;
  • להבים: לוכדים את הרוח, ממירים את כוחה למרכז הרוטור;
  • גנרטור: פריט הממיר את האנרגיה המכנית של הפיר לאנרגיה חשמלית;
  • מנגנוני בקרה: התאמת הכוח המדורג למהירות הרוח המתרחשת בתדירות הגבוהה ביותר בתקופה נתונה;
  • תיבת כפל (הילוכים): אחראית על העברת האנרגיה המכנית מציר הרוטור לפיר הגנרטור;
  • רוטור: סט המחובר לציר המעביר את סיבוב הלהבים לגנרטור;
  • Nacele: תא המותקן בראש המגדל המורכב מ: תיבת הילוכים, בלמים, מצמד, מיסבים, בקרה אלקטרונית ומערכת הידראולית;
  • מגדל: אלמנט התומך ברוטור ובנאצ'ל בגובה המתאים להפעלה. המגדל הוא פריט בעלות גבוהה עבור המערכת.

יתרונות וחסרונות של אנרגיית רוח

היתרון העיקרי של אנרגיית הרוח הוא בכך שהיא מהווה מקור אנרגיה מתחדש ו"נקי ", שכן היא אינה פולטת גזי חממה התורמים להתחממות כדור הארץ, ואינה מייצרת פסולת בעת ייצור חשמל.

  • מהם גזי חממה

בנוסף, מקור אנרגיית הרוח נחשב לבלתי נדלה ואין עלויות הקשורות להשגת חומר גלם, בניגוד למה שקורה בדלקים מאובנים.

עלויות הפריסה נמוכות יחסית. הצורך בתחזוקה נמוך והזדמנויות עבודה חדשות נוצרות באזורים שבדרך כלל לא זוכים להשקעה מועטה.

ביקורת נפוצה מאוד על אנרגיית רוח היא השידוך שלה. אנרגיית הרוח תלויה בהתרחשות הרוח בצפיפות ובמהירות האידיאליים, ופרמטרים אלה עוברים שינויים שנתיים ועונתיים.

לכן, כדי שאנרגיית רוח תיחשב שימושית מבחינה טכנית, יש להתקין את חוות הרוח (או חוות הרוח) במקום בו צפיפות מסת האוויר גדולה או שווה ל -500 וואט למטר מרובע (W / מ"ר) בגובה 50 מטר, ומהירות הרוח היא שבעה עד שמונה מטרים לשנייה (m / s).

עם זאת, הקמת חוות רוח אינה יכולה להתבסס רק על עמידה בגורמים טכניים הקשורים לזמינות הרוחות. הנוהל מחייב גם ביצוע מחקרי השפעה על הסביבה (EIA) ואת דו"ח ההשפעה על הסביבה (RIMA), המשמשים להגדרת המיקום הטוב ביותר לא רק מנקודת מבט אסטרטגית, אלא גם מבחינה חברתית-סביבתית.

חוות רוח (או חוות רוח) הן מרחבים בהם יש לפחות חמש טורבינות רוח (טורבינות רוח) שיכולות לייצר חשמל. ריכוז זה של טורבינות רוח באותו מיקום גורם לסדרה של חיצוניות שלילית.

אחת ההשפעות השליליות הסביבתיות היא על אוכלוסיות ציפורים. כאשר טסים קרוב מאוד לטורבינות, ציפורים רבות נפגעות מהלהבים וסובלות מפציעות קשות ואף מתות. יישום חוות רוח יכול להשפיע על השינוי בדרכי הזרימה הנודדת של אוכלוסיות ציפורים.

בנוסף, חוות רוח יכולות להשפיע לרעה על המערכת האקולוגית המקומית ועל אוכלוסיות האדם הסובבות אותה בגלל הרעש הגבוה שמייצרות הטורבינות בעת הפעלתן. זיהום רעש נחשב לבעיה בבריאות הציבור, מכיוון שהוא קשור לעלייה בלחץ, תוקפנות והפרעות פסיכולוגיות, בין היתר על ההשפעות הבריאותיות. הרעש יכול גם לגרום להסרת אוכלוסיות בעלי חיים, ולהשפיע על המערכת האקולוגית המקומית.

הקהילה שמסביב יכולה להיות מושפעת מזיהום חזותי. הקמת חוות רוח גורמת לשינויים משמעותיים בנוף.

השפעה נוספת הקשורה לטורבינות היא ההפרעה שהם גורמים למכ"מי מזג האוויר. מכ"מים אלה משמשים לחיזוי נפח הגשם, סיכון הברד ופעולות אחרות לאורך זמן. כדי להיות מסוגלים לבצע פעילויות כאלה, הם חייבים להיות ציוד רגיש מאוד. רגישות זו הופכת אותם לרגישים להפרעות חיצוניות. טורבינת רוח אחת הפועלת באזור קרוב לרדאר מזג אוויר יכולה להשפיע על התחזיות שלכם. מכיוון שמכ"מים הם כלים חשובים במניעת אירועים קריטיים בתקופות גשומות, ומשמשים את ההגנה האזרחית לבסיס אמצעי חירום, יש לקבוע מרחקים מינימליים בין מכ"מים וטורבינות רוח.

על פי הדו"ח של משרד המדע, הטכנולוגיה והחדשנות, אין להתקין טורבינת רוח פחות מ -5 ק"מ מכ"מים של רצועת C (תדר בין 4 ג'יגה-הרץ ל -8 גיגה-הרץ) ו -10 ק"מ מרצועת S (תדר בין 2 גיגה-הרץ ל -4 GHz). בכל הנוגע ליישום חוות רוח, המרחקים שיש לקחת בחשבון הם 20 ק"מ ו -30 ק"מ לכל סוג מכ"ם, בהתאמה.

למרות שאנרגיית הרוח אינה מייצרת פסולת במהלך ייצור החשמל, יש לציין כי ישנם שאריות מתהליך הייצור של להבי הטורבינה, המיוצרים בדרך כלל עם פיברגלס. פיברגלס עצמו אינו רעיל, אולם התוספים המשמשים לחיזוק החומר יכולים להיות כמו שרף אפוקסי. שרף אפוקסי עשוי מחומרים מזיקים כמו ביספנולים.

  • דע את סוגי הביספנול ואת הסיכונים שלהם

לאת אורך חיים ממוצע של 20 שנה ועדיין אין טכנולוגיה ההופכת את מיחזור האתנים לכדאית מבחינה כלכלית בגלל המורכבות הגבוהה של החומר איתו הוא מיוצר.

תחולה של אנרגיית רוח

על פי הדיווח של הסוכנות הלאומית לאנרגיה חשמלית (Aneel), רק 13% משטח הקרקע העולמי מתאים לגורם זה, שכבר מטיל מגבלה על תחולתו ברוב האזורים.

אנרגיית רוח בברזיל

במקרה של ברזיל, ליותר מ -71 אלף קמ"ר מהשטח הלאומי יש מהירות רוח מעל 7 מ / ש בגובה 50 מ '. פוטנציאל זה יספק למדינה שווה ערך ל- 272 שעות טרוואט לשנה (TWh לשנה), המהווה כ- 64% מצריכת החשמל הלאומית, שהם כ- 424 TW לשנה. פוטנציאל זה מתרכז בעיקר באזור הצפון מזרחי של המדינה, ואחריו אזור הדרום, כפי שניתן לראות באטלס של פוטנציאל הרוח הברזילאי.

אנרגיית רוח היא חלופה לגוון את המטריצה ​​החשמלית במדינה ובכך להגביר את הבטיחות במגזר זה. מעניין שלאור הביקוש הגובר לחשמל, המדינה נותרת בדרך של טכנולוגיות נקיות במקום לבחור במקורות שאינם מתחדשים, הגורמים להשפעות חברתיות-סביבתיות אגרסיביות עוד יותר.

אלטרנטיבה להשפעות הרעש והזיהום החזותי היא התקנת חוות רוח מחוץ לחוף , כלומר בים. בנוסף, ניתן לבצע התקדמות טכנולוגית על מנת למזער השפעות אחרות, כמו התפתחות טורבינות שפחות מזיקות לציפורים.


Original text