Recursos de energia eólica. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Os ventos são correntes de ar atmosférico geradas pelo aquecimento desigual da superfície da Terra pela radiação solar. A energia eólica é utilizada pelo homem desde tempos imemoriais na frota à vela e nos moinhos de vento. Por mais de 500 anos, as turbinas eólicas bombearam água de polders na Holanda - áreas de terra delimitadas situadas abaixo do nível do mar. Os moinhos de vento de múltiplas pás nos Estados Unidos foram amplamente usados ​​para bombear água de poços; na década de 30, havia mais de 6 milhões deles.

Em 1890, pela primeira vez na Dinamarca, turbinas eólicas (turbinas eólicas) foram usadas para gerar eletricidade. Nas décadas de 20 e 30, as turbinas eólicas desenvolvidas pelo Central Aerohydrodynamic Institute (TsAGI) se espalharam na URSS para fornecer energia a consumidores distantes das redes elétricas. Eles eram usados ​​para carregar baterias, que eram usadas para iluminar e alimentar equipamentos de rádio.

Hoje em dia na Europa Ocidental há um boom no desenvolvimento da energia eólica. Na Dinamarca, a geração de eletricidade em parques eólicos chega a 12% da geração total, na Holanda, terras do norte da Alemanha - 10%. Nas últimas duas décadas, 7 gerações de aerogeradores mudaram aqui, a capacidade unitária dos aerogeradores atingiu 4,5 MW, o diâmetro da roda eólica do parque eólico mais potente é de 112 m. Nos Estados Unidos, milhares de turbinas eólicas com capacidade total de cerca de 2002 GW estão instaladas na Califórnia, a leste de San Francisco. O custo da energia gerada pelas turbinas eólicas tem se aproximado do custo das usinas tradicionais. A energia eólica recebe apoio do Estado na forma de empréstimos bonificados, impostos e tarifas. O desenvolvimento de turbinas eólicas inclui corporações transnacionais de alta tecnologia e intensivas em ciência - General Electric, Boeing, Westinghouse. Nos últimos 37 anos, mais de 1 mil aerogeradores foram construídos no mundo. A capacidade total dos parques eólicos mundiais em 15 era de 100 GW, dos quais 2001% na Europa. Ganham popularidade as cooperativas de pequenos proprietários (agricultores) que, com empréstimos do governo, constroem parques eólicos e fornecem eletricidade ao sistema energético.

A produção de eletricidade nas turbinas eólicas depende diretamente da força do vento. Eles operam efetivamente em velocidades de vento de 5 a 25 m/s (entre 3 e 9 na escala de Beaufort). Em tempo calmo e com ventos fracos, durante fortes tempestades, a subprodução de energia deve ser compensada pelas capacidades de reserva das centrais elétricas tradicionais. Com base em observações meteorológicas de longo prazo, regiões com ventos estáveis ​​e suficientemente fortes são selecionadas para a construção de aerogeradores. A força do vento aumenta com a altura, por isso as turbinas eólicas são colocadas em torres altas. A turbina eólica alemã "Grovian-1" com capacidade de 3 MW, construída na costa do Mar do Norte, tem um diâmetro de rotor de 100 m, uma altura de torre de 100 m.

Os parques eólicos europeus estão localizados principalmente na costa do Báltico, Mar do Norte e Oceano Atlântico. As turbinas eólicas marítimas (costeiras) são populares - quando instaladas a uma distância da costa, os problemas de alienação de terrenos para construção são removidos e as cargas de ruído são reduzidas. No estreito de Öresund, entre a Dinamarca e a Suécia, estão sendo construídas 20 usinas com capacidade unitária de 2 MW. O custo da eletricidade produzida em parques eólicos europeus diminuiu ao longo de 20 anos de 38 centavos para 5.6 centavos de dólar por quilowatt-hora (o custo médio nas usinas termelétricas e nucleares dos EUA no início do século 1 é de cerca de 4,5 centavos).

Na região noroeste da Federação Russa, zonas de ventos estáveis ​​​​e suficientemente fortes estão localizadas na costa dos mares Báltico, Barents e Branco. A primeira turbina eólica moderna com capacidade de 225 kW, doada pelo governo dinamarquês, foi instalada perto de Kaliningrado. Foi assinado um acordo para a construção de uma WPP marítima na região de Kaliningrado com uma capacidade total de 50 MW, o custo do projeto da estação é de $ 50 milhões e os moinhos de vento serão instalados a 500 metros da costa. Turbinas eólicas individuais foram construídas em outras disciplinas da federação da região Noroeste. Está em desenvolvimento um projeto para a construção de um parque eólico na Península de Kola. Na região do Extremo Oriente, pobre em energia, onde o abastecimento de energia ainda depende quase inteiramente da chegada de navios-tanque com óleo combustível caro, é aconselhável construir um parque eólico na costa do Mar do Japão, o Mar do ​Okhotsk e o Mar de Bering. As turbinas eólicas podem ser usadas para mecanizar a subida da água em pastagens distantes em terras áridas, para dessalinizar a água salgada e melhorar a terra. A energia WPP pode ser armazenada pela produção de hidrogênio por eletrólise da água.

Objeções ao desenvolvimento da energia eólica são dadas. Acredita-se que moinhos de vento e linhas de energia estragam a paisagem. A uma distância de até um quilômetro, ouve-se ruído, são possíveis vibrações infrassônicas, é possível que haja interferência na televisão. Portanto, na Europa Ocidental, os parques eólicos estão cada vez mais sendo construídos em águas rasas, a alguma distância da costa. Os pássaros podem sofrer com as pás das turbinas eólicas. Cabe aos clientes de turbinas eólicas julgar a gravidade dessas preocupações.

Autor: Labeish V.G.

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