Energia eolian ă [627813]

Energia eolian ă

Nume : Rusu Marius -Andrei
Grupa : 125 A

Energia eolian ă reprezintă un tip de energie regenerabilă, care este produsă
din puterea vântului. Vântul este cauzat de 3 fenomene : încălzirea atmosferei de
către soare, rotația Pământului și iregularitățile suprafeței planetei . Mișcările
masive ale aerului la nivel global se datorează diferenței între temperatura de la
ecuator si cea de la poli. Exemple : Vânturile de Vest,
Alizeele, Vânturile Polare etc.
Acest tip de energie est e cunoscut de acum mii
de ani, fiind folosit pentru deplasare a pe apă, cu
ajutorul bărcilor, a mărfurilor și a oamenilor. Totuși,
abia în secolul VII î. Hr., tehnologia în acest domeniu a
trecut la nivelul următor, prin intermdiul perșilor. Ei au
introdus pentru prima dată în istorie morile de vânt,
care transformă energia vântului în energie mecanică.
De-a lungul timpului, morile de vânt au fost
folosite pentru pomparea apei, pentru măcinarea
grânelor, pentru polarizarea metalelor etc., p ână la
apariția tu rbinelor eoliene (generatoarelor eoliene) care
produc energie electrică din energia vântului. Această
apariție a fost mai mult o necesitate deoarece resursele
de combustibili fosili ai planetei erau într -o scădere rapidă, iar oamenii trebuiau să
găsească s oluții eficiente pentru această problemă. Și cu siguranță au reușit,
deoarece energia eoliană este cea mai promițătoare dintre sursele de energie
alternativă, iar turbinele eoliene sunt cele mai eficiente generatoare electrice din
lume.
Acest tip de energie a avut o popularitate atât de mare și datorită faptului că
nu este poluantă pentru aerul din mediul înconjurător, deoarece secolul 20 a fost
bazat pe arderea combustibililor, și implicit, a poluării. De asemenea, trebuie
precizat și costul redus de producere a energiei electrice prin intermediul energiei
eoliene, cât și costurile reduse de scoatere din funcțiune a turbinelor.
Ce alte avantaje aduce acest tip de energie ? Ea este de fapt o “poveste
european ă de succes ”, deoarece industria eolian ă a creat peste 263.000 de locuri de
muncă și a generat aproximativ 9 mld. $ în exporturi.

Singurele dezavantaje pe care le prezintă energia eoliană sunt : necesitatea
reparațiilor destul de frecvente datorită uzurii părților mecanice ale turbinelor,
“poluarea vizual ă” și “poluarea sonoră”, care, desigur, nu sunt mai grave decât cea
a aerului, și riscul mare de distrugere în cazul în care furtunile sunt foarte mari, și
viteza vântului depășește parametrii de proiectare.
Modul de funcționare al acestor turbine e oliene este simplu : energia cinetică
a vântului antrenează elicele turbinei, care generează electricitate. Există turbine
care pot produce până la 5 MW de energie electrică în condiții optime de
funcționare (viteză constantă a vântului de aproximativ 20 k m/h).
Turbina are în componență trei părți vitale : palele rotorului ( care captează
energie vântului), axa rotorului (face legătura dintre rotor și generator) și
generatorul (dispozitivul care folosește inducția electromagnetică pentru a produce
curent electric).

Turbinele eoliene se pot clasfica dup ă mai multe criterii:
1. După forma constructivă în do meniul industrial tehnologic de producere a
energiei :
 turbină eoliană cu ax orizontal (HAWT – Horizontal Axis Wind Turbine);
 turbină eoliană cu ax vertical (VAWT – Vertical Axis Wind Turbine).

2. După principiul de acționare al rotorului:
 principiul de funcționare pe bază de rezistență la înaintare;
 principiul de funcționare pe bază de portanță.

3. După puterea
electrică furnizată:
 turbine eoliene de
putere mare – peste
100 kW;
 turbine eoliene de
putere mică – sub
100 kW.

Principalele condiții pentru ca o turbină să producă mai multă electricitate
sunt :
 viteza vântului: vânturi mai puternice produc electricitate mai multă;
turbinele produc electricitate la viteze ale vântului între 4 și 25 de m/s;
 raza elicelor: cu cât mai mare, cu atât mai multă electricitate produsă;
dublarea razei elicelor poate duce la creșteri ale puterii chiar și de 4 ori;
 densitatea aerului: care este o funcție de altitudine, temperatură și presiunea
aerului; locurile mai înalte au o presiune și o densitate ale aerului mai
scăzute, deci turbinele amplasate în aceste zone sunt mai puțin productive;
aerul mai dens din împrejurimile mării învârte mult mai eficient rotorul.

Ce se întâmplă când nu bate vântul ?

În primul rând, inginerii din domeniul energiei eoliene aleg foarte bine
zonele unde urmează a se amplasa o eoliană. Deci, dacă o astfel de turbină nu se
învârte, nu înseamnă că nu este vânt, ci că ori este vântul prea tare pentru a
funcționa în condiții sigure, ori este în lucrări de mentenanță.
Se întâmplă totuși uneori ca vântul s ă fie prea slab pentru a învârti elicele
turbinei. Asta înseamnă că se pierde energie eoliană ? Nu, deoarece eolinele nu
doar că produc energie pentru consum imediat, ele produc și energie care poate fi
stocată, tocmai pentru a fi folosită în aceste situaț ii.

Situația energiei eoliene în Europa și România

Un studiu din 2018 realizat de WindEurope arată faptul că “Nouă state
membre UE au avut anul trecut o pondere de 10% sau mai mult a energiei eoliene
în consumul total intern de electricitate, iar print re acestea s -a aflat și România . În
total, centralele eoliene au asigurat 14% din cererea totală de electricitate a UE” .

Acesta este cu circa 2% mai mare decât nivelul din 2017, în parte datorită
consumului mai mic de energie înregistrat. Danemar ca a avut cea mai mare
pondere a centralelor eoliene în consumul intern total de energie (41%) din Europa,
fiind urmată de Irlanda (28%) și Portugalia (24%). Clasamentul continuă cu
Germania (21%), Spania (19%) și Marea Britanie (18%), Suedia (12%)
și România (10%), care ocupă astfel locul 8 în clasament , fiind urmată de
Austria (tot cu 10%).

Totuși, în ciuda locului
onorabil pe care l -a obținut în
acest clasament, în anul 2018,
România nu și -a mărit deloc
capacitatea eoliană, care a
rămas 3029 MW. To t în acest
studiu se precizează și că : “În
total, acum s -a ajuns la 189
GW instalați în centrale eoliene
în Europa. Capacitatea
cumulată a crescut cu 6%
comparativ cu anul precedent.
Germania rămâne țara cu cea
mai mare capacitate instalată din Europa (59 ,3 GW), fiind urmată de Spania (23,5
GW), UK (21 GW), Franța (15,3 GW) și Italia (10 GW). Împreună, aceste cinci
țări au o pondere de 68% în total. ”

România este cu siguranță un teritoriu propice pentru energia eoliană, iar
acest fapt a atras investitorii de -a lungul timpului. CEZ a instalat 115 turbine la
Fântânele în județul Constanța, eolienele având aproximativ 100m înălțime. De
asemenea, Energias de Portugal , al treilea cel mai mare investitor în energie
eoliană a construit în mai 2011 un parc eolian de 69 MW la Cernavodă.
Cea mai importantă zonă a României din punctul de vedere al producției de
energie electrică din energie eoliană este Dobrogea (a doua cea mai bună zonă din
Europa) . Aici există peste 500 de turbine eoliene construite de cehii de le CEZ,
portughezii de la EDP sau italienii de la Enel.

Investițiile în energie eoliană la nivel global

Următorul grafic prezintă investițiile ce s -au făcut în acest tip de energie la
nivel global între anii 2005 -2018.
Se observă că energia eoliană a avut parte de investiții masive între anii
2005 -2010, dar mai recent, ea a pierdut teritoriu în “lupta” cu energia solară.

Dificultăți cu care s -au confruntat oamenii privind energia eoliană

 Energia eoliană a dus o luptă cu sursele generatoare de energie
convenționale – în funcție de cât de multă sau puțină energie se obține dintr –
un parc eolian, acesta poate să fie profitabil sau nu. Deși costul energiei
eoline a scăzut drastic în ultimii 10 ani, această tehnologie necesită o
investiție inițială masivă;
 Zonele cu vânturi propice pentru turbinele eoline sunt deseori situate în zone
nepopulate, adică departe de orașe, unde este nevoie de energie. De aceea, a
fost crucială construcția unor linii de transmisie a curentului electric.
 Construcția turbinelor eoline, în cele mai multe cazuri, nu este cea mai
profitabilă utilizare a pământurilor. Spațiile favorabile pe ntru instalațiile de
energie eoliană sunt folosite pentru alte scopuri (ex: agricultură), care sunt
mai v aloroase decât energia electrică.
 Elicele turbinelor pot afecta fauna zonei în care sunt amplasate – exemplu:
păsările.

Concluzie

Energia eoliană a fost și rămâne una dintre cele mai importante tipuri de
energii regenerabile din toate timpurile. Exploatarea acestei resurse a fost o
necesitate, pentru a se reduce consumul enorm al combustibililor fosili, care a
depășit orice limite pe durata ultimulu i secol. O mare parte din necesarul global de
electricitate este acoperit prin turbine eoline amplasate strategic în zone propice. În
ultimii 20 de ani, multe state din lume s -au axat pe acest tip de energie care, ușor –
ușor, începe „a pierde teren” în fața energiei solare ce se promite a fi peste tot în
viitorul nu foarte îndepărtat.

Bibliografie
1. “Wind Energy for the Rest of Us: A Comprehensive Guide to Wind Power
and How to Use It” – Paul Gipe, 2016
2. “Wind Energy Engineering” – Pramod Jain, 2010
3. www.windeurope.org
4. www.dw.com
5. blog.romstal.ro
6. www.dual -art.ro
7. www.gwec.net
8. www.renewableenergyworld.com
9. www.irena.org
10. www.energy.gov