Energija vjetra je u Njemačkoj postala neophodna: Krajem ožujka 2002. je diljem navedene države postavljeno 11.800 elektrana na vjetar. One godišnje proizvedu oko 12 milijardi kilowatt sati električne struje. Time Njemačka zauzima prvo mjesto na svijetu.
Povijest korištenja vjetra je skoro toliko stara, kao i povijest civilizacije: Već su i stari Egipćani koristili vjetar kao pogonsko sredstvo za svoje jedrenjake. A otprilike prije 1.300 godina ljudi su izgradili prve vjetrenjače.
Energija vjetra - vjetroelektrane – vjetar kao univerzalni oblik energije
Vjetar će na Zemlji postojati do kad će postojati i Sunce: Zbog različito jakog zagrijavanja Zemlje nastaju zone sa promjenjivim pritiskom zraka. Zrak pokušava izjednačiti vlastiti tlak, stoga zračne mase počinju strujati. Navedeno strujanje zraka nazivamo vjetrom.
Snaga vjetra kao pokretačka energija vjetroelektrane
Vjetar je jedan od najstarijih izvora energije koji poznajemo. Već 3.000 godina prije Krista su egipćani gradili prve veće „upotrebljive“ jedrenjake. Pomoću njih su žitarice i stoku transportirali Nilom. Ali je jedro broda bilo nepokretno, stoga se moglo koristiti samo kod vjetra koji je puhao u „leđa“ broda.
No, to se ubrzo promijenilo: Pokretljiva jedra se mogu podesiti tako da vjetar koso pogađa površinu jedara. Pred savinutim jedrom nastaje pod tlak, koji pokreće brod. Navedenom tehnikom ne samo što se može jedriti brzinom većom od brzine vjetra, već se može jedriti i suprotno od smjera vjetra.
U 15. stoljeću su nastali prvi jedrenjaci koji su bili u stanju prevaliti oceana. Pomoću njih su Europljani osvojili svijet – kao što je to učinio Kolumbo 1492. pronalaskom Amerike. Danas jedrenjaci prvobitno služe samo za obrazovanje vojnih oficira. A iz jedrenja se razvio u fascinirajući sport.
Više od nostaligije – historične vjetrenjače
U sedmom stoljeću su ljudi počeli koristiti vjetar na kopnu: pokreatao je mlinove. Prvi mlinovi na vjetar nastali su u Perziji i ubrzo su se proširili ne europski teritorij. Krila vjetrenjače su energiju prenosila na kamene „kotače za mljevenje“ u unutrašnjosti zgrade.
Vjerojatno najpoznatiji tip mlina nastao je u 16.soljeću: Nizozemski mlin. On se sastoji od zidanog temelja, na kojem stoji drvena struktura – tzv. kapa. Kameni kotač za mljevenje je pričvršćen na nju. Posebnost: Kapa je pokretljiva i može se uvijek okretati u smjeru vjetra. Na taj način može se koristiti vjetar iz svakog smjera.
Vjetar za stvaranje električne energije
Od 19. st se snaga vjetra koristi i za stvaranje električne energije. Prva serijski proizvedena vjetrenjača bila je tzv. Westernmill; kotač malog promjera s krilima montiran je na drvenu strukturu. Navedena vjetrenjača se nije mogla probiti kao uređaj za stvaranje električne energije, ali se koristila kao crpka – služila je vađenju podzemne vode. Modernu elektranu na vjetar je izmislio danski inženjer Poul la Cour. Ona u principu funkcionira prilično jednostavno. Generator u unutrašnjosti vjetrenjače mehaničku energiju pretvara u električnu energiju.
Energija vjetra – vjetar pokreće
„Posao sa vjetrom“ u Njemačkoj se razvija eksplozivnom brzinom. Skoro 12.000 vjetrenjača se momentalno okreće u Njemačkoj. Navedene elektrane na vjetar godišnje proizvode oko 12 milijardi kilo watt sati električne struje – to je oko 2.5 % ukupne potrošnje električne energije u Njemačkoj. Tom količinom energije bi se grad veličine Münchena mogao dvije godine opskrbljivati. Time je Njemačka vodeći proizvođač električne energije pomoću vjetra, iako je samo 5 % njezine površine adekvatno za izgradnju elektrana na vjetar. Da bi područje bilo adekvatno za izgradnju elektrane na vjetar, vjetar nad njim mora u godišnjem prosjeku postizati brzinu veću od 4 metra / sekundu.
Morska berba električne energije
Na moru vladaju mnogo veće brzine vjetra u odnosu na kopno. Stoga mnogi vlasnici elektrana na vjetar svoja postrojenja grade na moru, umjesto na kopnu. Gospodarska isplativost takvih offshore parkova na vjetar veoma ovisi o kvaliteti pojedine lokacije: Najpovoljnija su područja uz obalu, koja nisu udaljena više od 50 km od kopna i čija dubina ne prelazi više od 30 metara. Daljnji važan faktor za pouzdanost offshore parkova za stvaranje električne energije je njihova pouzdanost: Budući da popravak ili održavanje na moru ovisi o vremenskim uvjetima, parkovi moraju kroz duže razdoblje funkcionirati bez održavanja ili popravka.
Veliki izazov za vlasnike predstavlja veza s kopnom, putem koje bi se prenosila električna energija: Budući da su postrojenja najeficijentnija u području megawatta, i veoma udaljena od kopna, do obale je potrebna mogućnost prijenosa istosmjerne struje visokog napona. U parku na vjetar stvorena izmjenična struja se prvo mora pretvoriti u istosmjernu struju, prije nego što se na kopnu ponovno pretvara u izmjeničnu struju koju koriste naši električni uređaji.
Middelgrunden – najveći offshore park vjetrolektrani za stvaranje električne energije iz vjetra
Momentalno najveći offshore park za stvaranje električne energije pomoću vjetra nalazi se u Istočnom moru – u danskom Middelgrundenu; tj. obalnoj regiji Kopenhagena. 20 Vjetrenjača u Middelgrundenu proizvodi 40.000 kilowattsati električne struje i pokriva tri posto električne energije potrebne u Kopenhagenu i široj okolici.
Borkum West – Prvi njemački offshore park - vjetroelektrana
2002. su njemačke vlasti odobrile gradnju prvog offshore parka za proizvodnju električne energije pomoću vjetra. 45 kilometara sjeverno od Borkuma će ubrzo stajati najveći offshore park za proizvodnju električne energije pomoću vjetra – daleko od uobičajenih ruta ptica selica, brodskog prometa i plaža. Kad će se dovršiti, u njemu će rotirati 208 ogromnih rotora sa snagom od preko 1.000 MWh godišnje. Navedeni divovi će svojim čeličnim temeljima težine 800 tona, visinom do 150 metara i promjerom rotora od 110 do 115 metara slomiti sve postojeće rekorde.
Energija vjetra – vjetroelektrana - i dalje uspjeva
Proizvodnja električne energije iz alternativne energije – vjetra, se diljem svijeta povećava, planiraju se uvijek veći parkovi koji bi pomoću vjetra proizvodili električnu energiju. Znanstvenici uz to rade na novim konceptima za proizvodnju električne energije, koji bi trebali biti eficijentniji od današnjih vjetrenjača.
„Ograda“ umjesto vjetrenjače
Razvijen je novi generator koji bi energiju vjetra trebao eficijentnije i jeftinije pretvarati u električnu energiju. Tzv. Aerogenerador se sastoji od dva 225 metra visoka stupa, koji su međusobno udaljeni 135 metara. Na svaki stup su montirane tri remenice, jedna iznad druge, a na njima su napeta tri kabla između stupova. Na tim kablima su kao na ogradi pričvrščena pravokutna krila. Profil navedenih krila je prema proizvođaču Enerlimu tako optimiran, da je „napadni“ kut vjetra uvijek isti, neovisno iz kojeg smjera vjetar dolazi. Vjetar krila gura na kablima oko stupova. Ona se nikada ne kreću brzinom većom od 40 km/h, te stoga ne predstavljaju nikakvu opasnost za ptice. Prototipovi Aerogenerador-a su postavljeni u sjeverno-španjolskoj uvali Losa i tamo opskrbljavaju 80 domaćinstava električnom energijom.
Leteće vjetrenjače i vjetroelektrane
Prema australskom profesoru Bryanu Robertsu, budućnost energije vjetra se nalazi visoko iznad tla: Roberts želi energiju vjetra koristiti „ u letu“. Znanstvenik sanja o cijeloj floti tzv. Gyromilla – mješavini između zmaja i helikoptera – koji rotiraju na Jetstreamu i na taj način stvaraju električnu energiju.
Prototip ima promjer rotora od više metara. Kao generator inženjer jednostavno koristi pogonski uređaj –običnu brusilicu. Ona stvara 5 kilowattsati električne struje – dovoljno za opskrbu dvosobnog stana. Leteća vjetrenjača prvo polijeće kao helikopter. Kad je postignuta određena visina, kut rotora se prilagođava uvjetima vjetra. Rotori se tada koriste za stvaranje električne energije i objekt istovremeno „drže“ u zraku. Električna energija se pomoću dva vodiča transportira do tla. Vodiči navedenu konstrukciju istovremeno zadržavaju na željenoj poziciji.
Popravak električnih vodova – akcija u visini
Černobil – 21 godina poslije
Vodik – energija budućnosti
Gorivo budućnosti – može li vodik spriječiti energetsku krizu?
Crni pijesak – zbog čega Kanada raspolaže ogromnim zalihama nafte
Vjetrenjače pod vodom – kako plima i oseka stvaraju električnu energiju
Energija iz vulkana – kako se koristi toplina iz unutrašnjosti Zemlje
Kako vodene mase na pritisak tipke stvaraju električnu energiju
Nafta – crno zlato iz dubine
Metal Storm – najbrže vatreno oružje svijeta
Tenk – odlike dobrog oklopnog vozila
Philadelphia Eksperiment – Teleportiranje je moguće?!
Tajno oružje rusa – jesu li rusi po naređenju Kremlja razvili super-torpedo?
Čelični divovi – tajni razvoj nuklearnih podmornica
Nevidljivi špijuni – kako nas policija i tajne službe nadziru
Pregovarati kao u filmu – Pravi li kino uspješne ljude?
Nema komentara:
Objavi komentar