Біліє вітрило самотньо?
Таким чином, енергію повітряних потоків людина почала освоювати в далекій давнині, використовуючи більш велику площу для ударів вітру, рухаючи човна по річці та морю, змушуючи обертатися крила млинів. Так, як переконуємося, парус був не самотній з самого витоку його виникнення на землі.
На дні повітряного океану
Незлічимий енергія рухомих повітряних потоків. Вони ні на одну хвилину не зупиняються, легкої ласкою освіжаючи особи в спеку і руйнуючи все на своєму шляху під час урагану. Завжди в русі повітряний океан, в глибинах якого, на самому дні, ми удостоєні жити. Відчуття постійно діючих джерел енергії наштовхнуло людство на думку: чому б не використати для початку малопотужні вітрогенератори.
Вітри навколоземного простору цілком могли б наситити апетит людства в електроенергії. Чому ж в повному обсязі використовується енергія повітряного потоку? Відповідь проста до неподобства: все ще тяжіє надія на постійні джерела енергії, які не здатні відновлюватися - на природний вугілля, газ, нафта.
Лише в 70-х роках 20 століття поширилася тривожна звістка про те, що людству не доводиться розраховувати на нескінченні запаси природних ресурсів, вони безповоротно зникають у міру добування. В недалекому майбутньому може настати час повного споживання.
Цивілізовані країни, небагаті корисними копалинами, стали серйозно займатися альтернативними джерелами енергії. На дні повітряного океану заворушилася мурашина зграя людства в пошуках давно відомих природних багатств.
На впертих воду возять
Перш ніж щось зробити, спочатку дізнаються характер свого об'єкта. Навколишнє середовище. Перед тим, як побудувати, скажімо, будинок, визначають особливості ґрунту, злітну смугу на аеродромі у своєму розпорядженні по напрямку рози вітрів, потужні вітрові електростанції не розмістив там, де рух повітря незначно. Неписаний закон попереднього розрахунку перед прийняттям будь-якого рішення діє завжди безвідмовно і жорстоко карає тих, хто їм нехтує.
Використання енергії вітру багатовікове, древнє заняття. Накопичений багатий досвід людства. Проблема вивчити характер руху повітряних мас. Поверхня землі нагрівається нерівномірно, викликаючи пересування повітря з холодних областей в теплі.
Нагріте повітря піднімається вертикально, на його місце паралельно землі надходить холодний. Тобто, пересування повітряних мас досить складні, непередбачувані, ніякої постійної величини або правилами не підвладні. Але підраховано, що найбільш результативна швидкість повітря при 19 км / год. При такій силі вітру використання електростанції найбільш продуктивно, високий ККД забезпечений.
Такі вітру зазвичай постійно «працюють» поблизу великих водойм, на узбережжі морів, океанів. Саме там «вперті» бризи дмуть днем на море, вночі на сушу, що було помічено людством давним-давно, використовувалося для перекачування води, для помелу зерна, інших корисних робіт. Щоб справно працювали перекачують насоси, цілком підходила швидкість вітру 10-12 км / год.
В кінці 19 століття Європа почала вітряками перекачувати воду на фермах, потім здогадалися виробляти електроенергію.
Крім місцевих бризів існують більш стійкі, «вперті» вітру глобального значення. Це пасати. Нагрівається екватор землі, повітря спрямовується вгору, залучаючи на своє місце холодні шари з півночі і півдня. При обертанні землі потоки кілька відхиляються. Тому в північній півкулі цілий вітер північно-східного напрямку, в південному - південно-східного.
Такі пасати - самі постійні, «вперті» вітру світового значення, які панують на дні повітряного океану, в якому ми живемо.
Епоха Відродження
З новою силою на арену вийшло увагу альтернативним джерелам електроживлення. 12 розвинених країн прийняли програми отримання енергії вітровими установками. Агрегати невеликої потужності випускають більше сотні фірм.
Те загасаючий, то знову спалахує багаття надій на екологічно чисту енергію, розгорається в багатьох цивілізованих країнах перед загрозою виснаження природних ресурсів.
У Росії умови застосування вітроенергетичних установок сприятливі від Калінінградської області до берегів сивого Єнісею і далі, далі на схід до порту Находка, Камчатки, острова Сахалін. Благодатні умови застосування вітряків на північних берегах. Там вітри панують цілий рік з пристойною швидкістю. Однак, джерело вітрової енергії використовується незаслужено слабо.
Зараз настала воістину забута епоха відродження використання вітряних установок. Чи є вихід з глухого кута, коли весь світ опиниться перед фактом зникнення корисних копалин? Виявляється, є!
Плюси і мінуси
Немає такої галузі науки, виробництва, професії, які б мали тільки плюси, або одні мінуси.
Використання вітрової енергії теж має свої плюси-мінуси.
Почнемо з козирної карти, які вигоди:
- Не треба купувати-підвозити сировину, вивозити відходи;
- Забезпечено автономність від електропостачальних компаній;
- Відсутні відходи-забруднювачі;
- Економляться природні ресурси;
- Скорочуються витрати на паливо, електрику;
- Виключається вплив на атмосферне тепловий баланс;
- Зберігається кисневий запас природи;
- Безкоштовне перетворення кінетичної енергії вітру в електрику;
Плюс факти: Німеччина за рахунок вітроенергетики виробляє 8% електрики, Іспанія - 16%, Ірландія - 14%, Португалія - 19%, Данія - 28%.
Тепер перерахуємо мінуси:
- Робота вітряків створює перешкоди в ефірі;
- Шум негативно впливає на здоров'я людини і тваринного світу;
- Нестабільність роботи, мінливість подачі енергії;
- Вимагає значну територію;
- Дорожнеча.
До мінусів віднесемо визнання жителя Калінінграда: «Вітрогенератор, що був у вжитку, я купив в Німеччині. Заплатив 49 мільйонів рублів, з них 30 - вартість генератора, плюс доставка і розмитнення, 20 - монтаж. Майстри встановили так, що шланги скручуються, генератор виробляє відсотків п'ять від потужності, які йдуть на роботу поворотного механізму. На виході - нуль. Коротше, маю «красивий» флюгер за 50 мільйонів. Круто, правда »?
Необхідно заперечити: в усьому світі установки працюють бездоганно, тисячі років люди ними користувалися в міру перемог цивілізації. Тільки у нас в Росії вони не прижилися. Дивно. Тоді треба шукати причину в чомусь іншому. Чи не так?
Слова на захист
Використання енергії вітру - перспективний розвиток енергетики. Історія розповідає: вітряні млини успішно працювали за два століття до початку нашої ери. Цього достатньо для того, щоб задуматися: чи вправі ігнорувати дармову енергію вітру, не використовувати її на порозі повного виснаження природних ресурсів?
Вітрогенератори невеликої потужності можуть працювати там, де середня швидкість повітряного потоку до 3,5 м / с. Вони цілком впораються з постачанням електроенергії в будинку. Електростанції, що працюють на енергії вітру, впевнено набувають популярності у власників будинків, розташованих далеко від електромереж. Навіть коли будинки підключені до мережі, використання енергії вітру буде незайвим.
Для заміського будинку, розташованого там, де швидкість вітру більше 4 м / сек, цілком підійдуть електростанції 500 Вт. Цього достатньо, щоб покрити потреби освітлення, роботи телевізора, радіо.
Якщо встановити електростанцію потужністю до 4 кВт, можна повністю забезпечити будинок, забезпечити роботу більш потужних агрегатів - пральної машини, холодильника. Надлишки електроенергії підуть на опалення.
Вітер - джерело розподіленої енергії: