L'energia nel vento proviene dal riscaldamento solare irregolare dell'atmosfera. L'uso del vento per l'energia risale ai primi velieri. A terra, i mulini a vento applicavano il principio delle vele a un albero rotante, per raccogliere l'energia meccanica del vento per fornire energia meccanica. Piccoli mulini a vento nelle fattorie alimentano le pompe dell'acqua e alcuni sono stati accoppiati a generatori di automobili per generare elettricità nella fattoria prima che fosse costruita la rete di distribuzione elettrica. Ora enormi turbine eoliche forniscono energia per quella rete.
Come funzionano le moderne turbine eoliche
I componenti di base di una moderna turbina eolica includono le pale del rotore montate su un albero a bassa velocità e un cambio che collega l'albero a bassa velocità a un albero ad alta velocità, che fa girare un generatore. Un freno protegge il sistema da una velocità eccessiva in caso di vento superiore a 88 chilometri all'ora (55 miglia all'ora). Non c'è una vera turbina. Il sistema si erge su un'alta torre con un "
Come misurare la capacità di generazione
La dimensione delle turbine eoliche varia a seconda dell'applicazione, da case singole a turbine su larga scala disposte in parchi eolici. La Fondazione per l'energia eolica spiega come la capacità di generazione varia con la metratura dell'area spazzata dai rotori, dalla velocità del vento e anche dalla densità dell'aria dovuta alle variazioni di temperatura e altitudine. L'energia disponibile nel vento aumenta del cubo della velocità, cioè un aumento del doppio della velocità del vento produce otto volte la potenza. La misura più precisa della capacità di una turbina in un dato sito è il "rendimento specifico" prodotto dalla turbina in un anno.
Considerazioni sulla progettazione per i parchi eolici
La selezione e la progettazione di un parco eolico richiedono molti passaggi e considerazioni, come descritto dalla World Wind Energy Association. Prima vengono le questioni legali come le autorizzazioni e poi le questioni relative al sito come la quantità di vento e la qualità del terreno per supportare le torri delle turbine e la vicinanza fisica alle reti elettriche esistenti. I terreni devono essere affittati e devono essere stipulati contratti per la vendita dell'energia prodotta dall'impianto. Rapporti commerciali di Bloomberg capacità di generazione eolica al minimo in Cina, per mancanza della capacità della rete di accettare l'energia prodotta dagli impianti situati in siti altrimenti promettenti in base ai venti disponibili.
Vantaggi e svantaggi dell'energia eolica
Il principale vantaggio dell'energia eolica è la disponibilità di energia gratuita dall'aria in movimento, senza creare inquinamento dalla combustione di carburante. Lo svantaggio principale è l'inaffidabilità dei venti; quando il vento non soffia, l'investimento nelle turbine non sta dando i suoi frutti e la rete deve funzionare attorno a un'alimentazione intermittente. I sistemi non collegati alla rete elettrica necessitano di un dispositivo di accumulo come una batteria per contenere l'energia generata quando non c'è abbastanza vento. Rapporti del National Geographic sui problemi con turbine che uccidono la fauna selvatica alata, e le difficoltà nell'adottare nuovi progetti per risolvere i problemi. Anche il rumore e persino le ombre delle turbine causano problemi.
