- Aprofitament de l'energia eòlica: les turbines
- Com es genera electricitat a partir de vent a les granges eòliques?
- les turbines
- 1- La base
- 2- torre
- 3- El generador
- 4- El rodet
- La velocitat de vent
- ¿Les turbines són segures?
- Ús de l'energia eòlica al llarg de la història
- Avantatges de l'energia de vent
- referències
La forma bàsica de aprofitar l'energia de vent o energia eòlica és generant electricitat amb l'ús de les turbines. L'energia eòlica és aquella que s'obté a través de les masses d'aire en moviment, és a dir, a través de vent.
Actualment, és una de les més populars en el món, ja que constitueix una font d'energia fiable (els vents són consistents i no depenen de l'hora del dia, com succeeix amb l'energia solar).
Els molins de vent aprofiten l'energia eòlica per moldre grans o bombar aigua, entre d'altres usos.
A més, és una energia neta i renovable, és a dir, no contaminant. Per al 2014, més de 90 països posseïen granges eòliques, instal·lacions que generen el 3% de l'electricitat total consumida al planeta Terra.
Aprofitament de l'energia eòlica: les turbines
Com es genera electricitat a partir de vent a les granges eòliques?
Les centrals elèctriques recol·lecten l'energia de el vent a través de turbines, que són aparells que s'encarreguen de transformar l'energia eòlica en electricitat.
En general, aquestes turbines es disposen en grans quantitats en camps de grans dimensions; a aquest tipus d'instal·lació se li coneix com a granja eòlica.
A grans trets, el procés d'obtenció d'energia eòlica és el que segueix:
1 - La massa d'aire en moviment flueix a través de les aspes de la turbina, fent que aquestes es moguin.
2 - El moviment de les turbines acciona un generador que posteriorment produeix electricitat.
Cada turbina treballa independentment; però, aquestes estan connectades entre si gràcies a un sistema de cablejat, el qual recull l'energia produïda per totes les turbines i la transporta a la xarxa d'electricitat de la zona.
les turbines
Cada turbina està composta per quatre parts fonamentals: la base, la torre, el generador i el rodet
1- La base
La base manté a la turbina al seu lloc. Aquesta ha de ser prou fort com per poder suportar l'estructura general de la turbina sumada a la força dels vents.
2- torre
El mecanisme que s'encarrega de generar l'electricitat a partir de el vent es troba a la torre. El rodet i el generador són part de la torre.
3- El generador
El generador és el centre de la turbina i és la part que transforma directament l'energia en electricitat.
4- El rodet
El rodet o les aspes es troben fixades a l'rotor. La majoria de les turbines eòliques tenen tres aspes, la grandària determina la quantitat d'energia que es recol·lecta: com més llargues siguin aquestes, més gran serà l'energia eòlica recol·lectada.
Abans d'instal·lar un rodet, aquest ha de ser sotmès a una sèrie de proves per determinar si serà capaç de suportar les condicions climàtiques i la força de vent.
Rodet d'una turbina. Foto recuperada de web.mit.edu.
La velocitat de vent
En general, una turbina no traurà cap profit de vents la rapidesa sigui menor als 3 km / s; en canvi, la turbina aconsegueix la seva major potencial amb vents que tinguin una rapidesa de 12 km / s.
¿Les turbines són segures?
Les turbines eòliques tenen un ordinador integrada que s'encarrega de monitoritzar la direcció i rapidesa de vent. Una vegada que aquests dos elements han estat determinats, la turbina es programa automàticament per a funcionar sense inconvenients.
En cas que la rapidesa de vent excedeixi els nivells que es consideren segurs, l'ordinador s'apagarà la turbina per evitar danys.
Ús de l'energia eòlica al llarg de la història
L'ús de l'energia eòlica no és una pràctica nova. De fet, s'ha emprat des de l'antiguitat, en molins de vents o embarcacions accionades pel vent, entre d'altres.
Els primers sistemes que es van desenvolupar per obtenir aquest tipus d'energia van ser els molins de vent d'eix vertical i d'eix horitzontal. Actualment, aquest tipus de sistema continua sent utilitzat.
Posteriorment, el 1888, Charles Brush va construir la primera turbina generadora a gran escala, que recol·lectava i transformava l'energia de vent en electricitat.
Actualment, a causa de la recerca de fonts alternatives d'energia per disminuir els nivells de contaminació de l'planeta Terra, l'energia eòlica ha incrementat la seva popularitat i molts països estan implementant la construcció de granges eòliques.
Avantatges de l'energia de vent
1 - L'energia eòlica és una font renovable, el que vol dir que no hi ha la preocupació que aquesta s'acabi, com succeeix amb els combustibles fòssils.
2 - Aquest tipus d'energia genera poc impacte ambiental, ja que no emet gasos d'efecte hivernacle, gas o altres agents contaminants. És per això que pertany a el grup de les "energies netes".
3 - El moviment de les masses d'aire es poden predir amb precisió, permetent que aquesta font s'aprofiti a l'màxim.
4 - Com que les turbines són independents unes de les altres, poden ser sotmeses a processos de manteniments sense necessitat d'apagar les altres turbines de la granja eòlica.
5 - Tot i que el desenvolupament d'aquest tipus d'energia requereix grans extensions de terra, un cop que una granja eòlica ha estat construïda, els terrenys al seu voltant poden ser emprats per a altres propòsits, com ara l'agricultura o la ramaderia.
6 - L'energia eòlica disponible a l'atmosfera és cinc vegades més grans que el consum total d'energia de l'planeta Terra.
7 - Les turbines modernes són capaços de recol·lectar fins a 1 mega watt (MV) d'energia eòlica. Si es construeixen granges amb 100 o 150 turbines, la quantitat d'energia recol·lectada seria sorprenent.
referències
- Wind. Recuperat el 2 de maig de 2017, de electrocity.co.nz.
- Wind Energy. Implications of large-sacle deployment on the GB electricity system (2014). Recuperat el 2 de maig de 2017, de raeng.org.uk.
- Wind Power Fundamentals. Recuperat el 2 de maig de 2017, de web.mit.edu.
- Renewable energy and other alternative energy sources. Recuperat el 2 de maig de 2017, de dmme.virginia.gov.
- What are the different types of renewable energy? Recuperat el 2 de maig de 2017, de phys.org.
- 5 Types of Renewable energy. Recuperat el 2 de maig de 2017, de myenergygateway.org.
- Alternative energy. Recuperat el 2 de maig de 2017, de ems.psu.edu.