Zařízení používaná k využití větrné energie

Větrná energie je mechanická nebo elektrická energie vytvářená využitím síly větru. Podle americké národní laboratoře pro obnovitelné zdroje energie bylo jedním z prvních zařízení k využití síly větru větrný mlýn, který se používal k čerpání vody a mletí obilí. Novodobým ekvivalentem větrného mlýna je turbína, která stejně jako větrný mlýn využívá k zachycení větru vrtulové listy. Tyto lopatky pak roztočí generátor a vyrábějí elektřinu. Podle kroniky v San Francisku existuje ve vývoji také řada generátorů, které se mají použít k využití větrů ve vysokých nadmořských výškách.

Podle Americké asociace pro větrnou energii existují dva základní typy větrných turbín: svislá osa nebo „šlehač vajec“ a vodorovná osa nebo „vrtule“. Některé z těchto turbín jsou umístěny na souši, obvykle v oblastech, které jsou vystaveny silnému větru, zatímco jiné jsou umístěny na moři a jsou umístěny tak, aby zachytávaly větry, které vedou přes jezera a moře. Novější generátory nebudou na Zemi vůbec umístěny. Současné vyvíjené generátory budou připomínat draky, zachycující vítr ve vyšších vrstvách atmosféry a přenášet jej na Zemi dlouhými kabely.

Turbíny s vertikální osou používají řadu lopatek rotoru, které se pohybují v kruhu kolem centrální osy, která má někdy tvar šlehače vajec. Turbíny s horizontální osou, které jsou mnohem častější než vertikální osa, mají lopatky uspořádané do tvaru vrtule a namontované na věži, podobné konstrukci jako větrný mlýn. Ve vysokohorských generátorech, které pracují na stejném obecném principu jako turbíny, jsou rotory neseny vysoko různými způsoby, jako je balón a vrtulník, a používají se k zachycení větru.

Turbíny a generátory vyrábějí elektřinu, která má mnohostranné využití. Kolik energie je vyrobeno, závisí na velikosti turbíny a rychlosti větru procházejícího rotorem. Větrné turbíny lze použít buď jako samostatné aplikace, ve kterých pohánějí jednotlivé budovy, nebo zařízení, nebo je lze použít ve skupinách a vyrábět elektřinu, kterou lze přivést do sítě a přenést někde jinde. Zůstává neznámo, zda by se vysokohorské turbíny používaly jednotlivě nebo ve skupinách.

Tato zařízení jsou výhodná v tom, že jsou tichá, obnovitelná a nevytvářejí téměř žádné znečištění. Tím, že spotřebovávají žádné přírodní zdroje a neprodukují žádné nebezpečné odpady, představují zařízení pro větrnou energii zlepšení, environmentálně, nad energetickými technologiemi, které spalují fosilní paliva, které využívají omezené zdroje a generují znečištění.

Zařízení na výrobu větrné energie vyrábějící elektřinu jsou relativně nová a mají potenciál být v budoucnu více využívána, jak se bude zvyšovat jejich popularita a jak se zvyšuje jejich účinnost. Podle Americké asociace pro větrnou energii by větrná energie mohla dodávat až 20 procent americké elektřiny, což je výrazný nárůst ze současných méně než 1 procenta.