Устройства, использующие энергию ветра

Энергия ветра - это механическая или электрическая энергия, генерируемая за счет использования силы ветра. По данным Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии США, одним из первых устройств, использующих энергию ветра, была ветряная мельница, которая использовалась для перекачивания воды и измельчения зерна. Современным эквивалентом ветряной мельницы является турбина, которая, как и ветряная мельница, использует лопасти, похожие на пропеллер, чтобы ловить ветер. Эти лопасти затем вращают генератор, вырабатывающий электричество. Согласно San Francisco Chronicle, в разработке также находится ряд генераторов, которые будут использоваться для борьбы с высокогорным ветром.

По данным Американской ассоциации ветроэнергетики, существует два основных типа ветряных турбин: с вертикальной осью, или типа «взбивания яиц», и с горизонтальной осью, или типа «пропеллер». Некоторые из этих турбин расположены на суше, обычно в районах с сильным ветром, в то время как другие расположены на море, чтобы улавливать ветер, который проходит через озера и моря. Более новые генераторы вообще не будут находиться на Земле. В настоящее время разрабатываемые генераторы будут напоминать воздушных змеев, ловящих ветер в верхних слоях атмосферы и передающих его на Землю по длинным кабелям.

В турбинах с вертикальной осью используется ряд лопастей ротора, которые вращаются по кругу вокруг центральной оси, которая иногда имеет форму взбивания яиц. В турбинах с горизонтальной осью, которые встречаются гораздо чаще, чем в турбинах с вертикальной осью, лопасти расположены в форме пропеллера и установлены на башне, аналогичной конструкции ветряной мельницы. В высотных генераторах, которые работают по тому же общему принципу, что и турбины, роторы поднимаются наверх различными средствами, такими как воздушный шар и вертолет, и используются для улавливания ветра.

Турбины и генераторы производят электроэнергию, которая имеет множество применений. Количество произведенной энергии зависит от размера турбины и скорости ветра, проходящего через ротор. Ветровые турбины могут использоваться как автономные приложения, в которых они приводят в действие отдельные здания или устройств, или их можно использовать в группах, производя электроэнергию, которую можно подавать в сеть и передавать в другом месте. Остается неизвестным, будут ли высотные турбины использоваться по отдельности или группами.

Эти устройства выгодны тем, что они тихие, возобновляемые и почти не загрязняют окружающую среду. Не потребляя природных ресурсов и не производя опасных отходов, устройства ветроэнергетики представляют собой улучшение, с экологической точки зрения, по сравнению с технологиями производства энергии, сжигающими ископаемое топливо, использующими ограниченные ресурсы и производящими загрязнение.

Вырабатывающие электроэнергию ветроэнергетические устройства являются относительно новыми и имеют потенциал для более широкого использования в будущем по мере роста их популярности и повышения их эффективности. По данным Американской ассоциации ветроэнергетики, энергия ветра может обеспечивать до 20 процентов электроэнергии в США, что значительно больше, чем в настоящее время менее чем на 1 процент.