Le turbine eoliche sono strategicamente posizionate in luoghi perennemente ventosi per dare loro la migliore opportunità di generare più energia, ma quanta energia fa un vento effettivamente producono turbine?
Sappiamo tutti che il mondo ha bisogno di più fonti di energia rinnovabile: ovunque ti trovi sul cambiamento climatico, devi affrontare il fatto che i combustibili fossili sono una risorsa limitata e, alla fine, Terminare. Se vogliamo vivere nel confortevole mondo basato sullelettricità che viviamo ora, dobbiamo trovare fonti alternative.
Alcune delle fonti di energia rinnovabile che possiamo utilizzare includono solare, eolica, biomassa e geotermica e sebbene nessuna singola tecnologia possa essere la risposta, riunirle tutte insieme aiuta ad aprire la strada.
Molte persone hanno scoperto che il passaggio da piani energetici tradizionali alimentati da combustibili fossili ad abbonamenti illimitati alle energie rinnovabili consente laccesso immediato a energia pulita, senza il pesante investimento di cose come i pannelli solari.
Unaltra fonte di energia pulita che è già cresciuta in tutto il mondo sono le turbine eoliche. Si tratta di enormi strutture strategicamente posizionate in luoghi perennemente ventosi, per dare loro la migliore opportunità di generare più energia.
Ma come funzionano effettivamente le turbine eoliche?
Comè il vento energia prodotta?
Lenergia eolica viene prodotta quando sfruttiamo la potenza del flusso daria della nostra atmosfera per creare elettricità. Le turbine eoliche lo fanno catturando lenergia cinetica del vento (ad esempio lenergia in movimento).
Attualmente esistono tre diversi tipi di energia eolica, energia eolica su scala industriale, energia eolica distribuita (piccola) e energia eolica offshore.
Lenergia eolica su scala industriale include turbine di tutte le dimensioni che forniscono la loro potenza alla rete e sono utilizzate dalle società di servizi.
Lenergia eolica offshore è esattamente quello che sembra tipo – queste sono enormi turbine eoliche che sono costruite in mare e generano la maggior quantità di energia.
Ovviamente, non tutta lelettricità che attraversa la rete elettrica proviene da fonti pulite come il vento e il solare, la maggior parte proviene ancora dalla combustione di combustibili. Anche i combustibili rinnovabili omettono i gas nocivi, quindi dobbiamo essere consapevoli della provenienza della nostra energia.
Potresti non saperlo, ma in molti stati puoi scegliere da dove proviene la tua energia. Consentiamo ai nostri clienti di scegliere lenergia che proviene da fonti pulite, invece di quelle dannose. I nostri clienti scelgono lenergia pulita e un piano di abbonamento adatto a loro in modo da ottenere una bolletta mensile stabile, con la soddisfazione di aiutare il mondo a diventare più verde. Se desideri saperne di più su come possiamo aiutarti, fai clic qui.
Come funzionano le turbine eoliche?
Le turbine eoliche sono relativamente facili da capire, e sono spesso più facilmente comprensibili se li consideri come un mulino a vento storico che userebbe lenergia eolica per macinare il grano.
Quando il vento soffia oltre la pala di una turbina eolica, la forza viene catturata da essa (questo è chiamato catturare la sua energia cinetica), e così la turbina inizia a girare. Lenergia è ora considerata energia meccanica. Proprio come con il mulino a vento, questo fa girare un albero interno. A differenza di un mulino a vento tradizionale, gli alberi delle turbine eoliche sono collegati a un cambio che aiuta ad aumentare la velocità in modo massiccio, in genere 100 volte di più.
Questa filatura è collegata a un generatore, che produce lelettricità.
Questo è tutto quello che devi veramente sapere, ma se sei interessato ai termini tecnici, questi stessi elementi sono chiamati albero, gondola e rotore. Lalbero supporta il rotore e la navicella e la navicella contiene le parti meccaniche. Gli alberi o le torri sono cavi e realizzati prevalentemente in acciaio. Le pale sono realizzate in fibra di vetro rinforzata con poliestere, resina epossidica rinforzata con fibra di vetro o resina epossidica rinforzata con fibra di carbonio, che le rende incredibilmente resistenti ma anche abbastanza leggere da consentire a forze del vento relativamente delicate di farle girare.
Una turbina eolica le lame sono molto simili alle ali degli aeroplani; il vento fa girare la turbina a tre pale perché la forza di portanza è maggiore della forza di resistenza. Sono tre perché questo produce il miglior compromesso tra velocità di rotazione e affidabilità meccanica.
Il rotore è collegato ad un generatore tramite una serie di ingranaggi in modo che la velocità di rotazione venga aumentata nellordine di 100 volte. Ciò consente al generatore di produrre elettricità e non essere troppo grande e costoso. I computer controllano il passo delle pale e la direzione in cui puntano per produrre la massima potenza.
La maggior parte delle turbine eoliche onshore oggi ha una potenza nominale di 2,5-3 MW (megawatt), con pale di circa 50 m di lunghezza, circa la metà la lunghezza di un campo di calcio. Solo 30 anni fa, le pale erano lunghe solo 15 m!
Le turbine eoliche producono CA o CC?
I generatori di elettricità producono elettricità a corrente alternata (CA).Alcune turbine contengono un convertitore che cambia la CA in CC (corrente continua) e viceversa per far corrispondere lelettricità prodotta alla frequenza e alla fase della rete a cui è collegata. La differenza tra queste correnti è che nelle correnti CA gli elettroni continuano a cambiare direzione, mentre nelle correnti CC fluiscono solo in una direzione.
Quali sono i diversi tipi di turbine eoliche?
Di gran lunga, il tipo più comune di generatore eolico è la turbina eolica ad asse orizzontale (HAWT). Questo è quello che è diventato uno spettacolo comune sia come individui e piccoli gruppi o in gran numero nei parchi eolici. Assomigliano a unelica di aeroplano su una torre.
Le turbine ad asse verticale, daltra parte, sono state descritte come simili a frullini per le uova. Le turbine ad asse verticale hanno tipicamente due pale attaccate in alto e in basso a un rotore verticale. Questi possono essere abbastanza grandi ma sono passati di moda in quanto non sono efficienti come le turbine ad asse orizzontale.
Ce ne sono molte altre che sono state scartate come inferiori o sono ancora in fase di prototipo, tra cui la turbina eolica aviotrasportata sviluppata da Altaeros Energies. Questa turbina eolica è un po come un incrocio tra un pallone e una turbina eolica e, in teoria, sarebbe unopzione visivamente molto più accattivante, in quanto non disturberebbero il paesaggio. Solo il tempo dirà se qualcuno di questi è una valida alternativa agli HAWT attualmente in uso in tutto il mondo.
Come producono energia le turbine eoliche?
Una turbina eolica è progettata per convertire lenergia cinetica del vento in elettricità. Il rotore a lame è collegato a un generatore tramite una serie di ingranaggi in modo che la velocità di rotazione venga aumentata nellordine di 100 volte. Ciò consente al generatore di produrre elettricità senza essere troppo grande o costoso. Lelettricità prodotta dalla turbina eolica viene comunemente trasmessa alla rete elettrica.
Qual è il tipo più efficiente di turbina eolica?
A partire dal 2020, il leader dellefficienza della turbina eolica è il grande design a tre pale ad asse orizzontale, motivo per cui ne sono state installate più di 300.000. Le pale aerodinamiche generano più elettricità di qualsiasi altro progetto, sia perché il sollevamento prodotto sposta le pale più velocemente, sia perché ciascuna lama si muove attraverso laria “pulita”.
Inoltre, poiché i computer controllano lorientamento delle pale, funzionano sempre al loro potenziale ottimale. I progetti ad asse verticale e altri ad asse orizzontale non possono competere.
Laltro vantaggio dellHAWT a tre pale è che si ingrandiscono molto bene, molto meglio, in effetti rispetto alle alternative. Le turbine di grandi dimensioni generano quantità ugualmente grandi di elettricità, che per la generazione di elettricità su scala industriale è vitale.
Quanta energia produce una turbina eolica?
Una moderna turbina eolica inizia a produrre elettricità quando la velocità del vento raggiunge 6-9 miglia orarie (mph) e deve spegnersi se supera i 55 mph (88,5 chilometri orari) quando il suo meccanismo rischia di subire danni. Quindi, mentre possono generare elettricità per la maggior parte del tempo, ci sono altre volte che devono b e spento.
Cè anche una riduzione causata dalle inevitabili inefficienze coinvolte nel meccanismo, la maggior parte delle turbine eoliche funziona a circa il 30% – 40% di efficienza anche se questa può salire al 50% in condizioni di vento ideali.
Si calcola che una turbina eolica terrestre media da 2,5 – 3 megawatt possa produrre oltre 6 milioni di kWh allanno. Una turbina offshore da 3,6 MW potrebbe raddoppiarla.
Quanta potenza produce una turbina eolica per rotazione?
Le turbine eoliche stanno diventando più grandi e producono sempre più elettricità in ogni momento. Nel 2018, il gigante energetico svedese Vattenfall ha installato la prima delle 11 delle sue turbine da 8,8 MW, realizzate da Vestas, al largo della costa scozzese. Queste colossali turbine hanno unaltezza complessiva di 191 m (627 piedi) e ogni pala è lunga 80 m (262 piedi). Secondo Adam Ezzamel, Project Manager del Centro eolico offshore europeo, “una sola rotazione delle pale può alimentare una casa media del Regno Unito per un giorno”.
Può una turbina eolica alimentare una casa?
Esistono alternative ai colossi delle turbine eoliche utilizzati per generare elettricità su scala industriale. Le piccole turbine eoliche con una potenza nominale di 100 kilowatt o meno possono essere utilizzate per alimentare direttamente una casa o una piccola impresa. Possono generare energia nello stesso come i pannelli solari, in quanto lenergia può essere immagazzinata per essere utilizzata nelle batterie e dovrebbe essere in grado di alimentare una casa o un luogo di lavoro in una giornata ventosa.Il problema sorge quando il vento cala per giorni alla volta o aumenta troppo affinché la turbina eolica funzioni senza danneggiarsi.
Laltro problema, più grande, è che linstallazione di una turbina eolica o di pannelli solari ha un costo enorme. Una soluzione più semplice è semplicemente cambiare il tuo piano energetico basato sui combustibili fossili a casa o in ufficio a un abbonamento illimitato allenergia pulita, che consentirà di r risparmi immediati e non ci sono costi di installazione.
Sebbene linstallazione di pannelli solari o di una turbina eolica possa ripagare a lungo termine, non è un investimento finanziario che molte persone possono fare.
Se decidi di installarne uno, le turbine possono essere montate sul tetto o autonome, a seconda della situazione. In casi molto rari, lelettricità generata in eccesso può essere immessa nella rete e effettivamente fare soldi per il proprietario (proprio come i pannelli solari).
Questo è un settore in crescita del mercato (puoi persino acquistarli su Amazon) e potrebbe, col tempo, essere tanto importante quanto i parchi eolici in quanto cerchiamo fonti di energia sostenibile più economiche.
Il bello del vento è che è gratuito e ce nè in abbondanza! Si spera che, alla fine, fino al 50% del fabbisogno energetico possa essere fornito dalla forza del vento. Già quasi la metà dellelettricità della Danimarca proviene dal vento. Entro la fine del 2018, la capacità mondiale di elettricità generata dal vento ha raggiunto quasi 600 gigawatt, con un contributo degli Stati Uniti per 96.665 MW. La US Energy Information Administration stima che nel 2020 arriveranno altri 14.300 MW di energia eolica.
Lenergia eolica non è la risposta completa al fabbisogno energetico mondiale, ma svolge già un ruolo vitale nellaiutare per adattarci a un futuro più pulito e sostenibile.