Tuulienergia on mekaanista tai sähköenergiaa, joka syntyy hyödyntämällä tuulen voimaa. Yhdysvaltain kansallisen uusiutuvan energian laboratorion mukaan yksi varhaisimmista laitteista tuulen voiman hyödyntämiseksi oli tuulimylly, jota käytettiin veden pumppaamiseen ja viljan jauhamiseen. Moderni tuulimyllyn vastine on turbiini, joka tuulimyllyn tapaan käyttää potkurin kaltaisia siipiä tuulen saamiseksi. Nämä terät pyörivät sitten generaattoria tuottaen sähköä. San Franciscon aikakirjan mukaan kehitteillä on myös joukko generaattoreita, joita on tarkoitus käyttää suurten korkeuksien tuulien hyödyntämiseen.
Tyypit
Yhdysvaltojen tuulienergiajärjestön mukaan tuuliturbiinien tyyppejä on kaksi: pystyakseli- tai "muna-vatkaaja" -tyyli ja vaaka-akseli tai "potkurityyli". Jotkut näistä turbiineista sijaitsevat maalla, yleensä alueilla, joilla on voimakasta tuulta, kun taas toiset sijaitsevat merellä, sijoitettuina tarttumaan järvien yli kulkeviin tuuliin. meret. Uudemmat generaattorit eivät sijaitse lainkaan maapallolla. Kehitteillä olevat generaattorit muistuttavat leijoja, jotka tarttuvat tuuleen ilmakehän yläosaan ja välittävät sen maapallolle pitkiä kaapeleita pitkin.
ominaisuudet
Pystyakseliset turbiinit käyttävät sarjaa roottorin siipiä, jotka liikkuvat ympyrässä keskiakselin ympäri, joka on toisinaan munanmurskaimen muotoinen. Vaaka-akselin turbiinien, jotka ovat paljon yleisempiä kuin pystysuorat, turbiinien terät on järjestetty potkurin muotoon ja asennettu torniin, samanlainen kuin tuulimylly. Korkeissa generaattoreissa, jotka toimivat samalla yleisperiaatteella kuin turbiinit, roottorit kuljetetaan korkealle useilla tavoilla, kuten ilmapallo ja helikopteri, ja niitä käytetään tuulen saamiseen.
Toiminto
Turbiinit ja generaattorit tuottavat sähköä, jota käytetään monin eri tavoin. Kuinka paljon energiaa tuotetaan, riippuu turbiinin koosta ja roottorin läpi kulkevan tuulen nopeudesta. Tuulivoimaloita voidaan käyttää joko erillisinä sovelluksina, joissa ne käyttävät yksittäisiä rakennuksia tai laitteita tai niitä voidaan käyttää ryhmissä tuottamaan sähköä, joka voidaan syöttää verkkoon ja siirtää muualla. Vielä ei tiedetä, käytettäisiinkö korkean tason turbineja yksin vai ryhmissä.
Edut
Nämä laitteet ovat hyödyllisiä, koska ne ovat hiljaisia, uusiutuvia ja aiheuttavat melkein mitään pilaantumista. Tuulienergialaitteet edustavat parannusta kuluttamatta luonnonvaroja ja tuottamatta vaarallisia jätteitä, ympäristön kannalta energiantuotantotekniikoista, jotka polttavat fossiilisia polttoaineita, jotka käyttävät rajallisia resursseja ja tuottavat saastuminen.
Potentiaalisuus
Sähköntuotantolaitteet ovat suhteellisen uusia, ja niitä voidaan tulevaisuudessa käyttää enemmän, kun niiden suosio kasvaa ja niiden hyötysuhde paranee. American Wind Energy Associationin mukaan tuulienergia voisi tuottaa jopa 20 prosenttia Yhdysvaltain sähköstä, mikä on merkittävä nousu nykyisestä alle yhdestä prosentista.