5672969175

ALTERNATYWNE ŹRÓDŁA ENERGII

3. Energia wiatru

W czasach gwałtownie zmieniających się cen ropy, niestałości dostaw paliw kopalnych (niezadowolenie górników) i wielkich spustoszeń w środowisku naturalnym ludzkości zaczęła szukać alternatywy dla popularnych źródeł energii. Konwencjonalne, nieodnawialne źródła energii przestają być pewnym i opłacalnym źródłem energii. Poszukiwacze alternatywy często próbują wyprzedzić własną epokę - próby fuzji cząsteczek, śmiertelnie niebezpieczne reaktory atomowe, ogniwa paliwowe. Być może zupełnie niepotrzebnie - wystarczy się przecież obejrzeć. Istnieje przecież czysta i wszechobecna forma energii - siła wiatru. Znana od zarania dziejów, ma teraz wielką szansę przerosnąć wszystkie inne źródła energii.

3.1. Historia

Wiatr jako źródło energii wykorzystywano już w starożytności. Około 1800 lat temu w krajach śródziemnomorskich i w Chinach pojawiły się pierwsze silniki wiatrowe. Od VI wieku naszej ery Persowie mieli ziarno, używając młynów wiatrowych, czyli wiatraków. Perskie wiatraki, w przeciwieństwie do europejskich, miały skrzydła poruszające się w płaszczyźnie poziomej na pionowym wale. Dolny koniec wału przytwierdzony był do kamienia młyńskiego, który rozcierał ziarno na mąkę. Wczesne wiatraki europejskie były wiatrakami obrotowymi, czyli kołowymi - cała konstrukcja była ruchoma. Ustawienie takiego wiatraka można było zmieniać stosownie do kierunku wiatru. Skrzydła poruszały się w płaszczyźnie niemal pionowej, a konstrukcja wiatraka była osadzona na centralnym słupie. Z tyłu wystawał długi drąg. Gdy zmieniał się kierunek wiatru, młynarz za pomocą tego drąga obracał wiatrak tak, aby znów łopaty skierowane były do wiatru. W ciągu wielu lat pomysłowi młynarze wymyślili sposoby wykorzystania energii wiatru także do innych celów. Na przykład, dzięki systemowi przemyślnych przekładni, wiatrak przenosił worki z ziarnem. Holendrzy zaczęli używać wiatraków do ich niekończącej się walki z morzem wdzierającym się w głąb lądu. W VIII wieku w Europie pojawiły się duże wiatraki 4-skrzydłowe, w których budowie wyspecjalizowali się właśnie Holendrzy. Jeden z ich systemów składał się z wiatraka, który napędzał urządzenie przypominające koło wodne, wypompowujące wodę z nisko położonych terenów. W Babilonii wykorzystywano je do osuszania mokradeł, a w innych krajach do nawadniania pól.. Największą rolę energia wiatru odgrywała w XVI wieku, ogólna moc młynów napędzanych wiatrem wynosiła 1 TW. W końcu XIX wieku siłownie wiatrowe przestały już być doskonalone, a jednocześnie w Danii funkcjonowało ponad 30 000 takich młynów i mniej więcej tyle samo wiatraków było w Holandii.

Z czasem, wraz z odkryciem i upowszechnieniem energii elektrycznej, zaczęto stosować wiatraki do produkcji prądu. Zasada przemiany pracy kinetycznej na prąd elektryczny jest bardzo prosta i sprowadza się do zasady działania dynama. W sposób łatwy i czysty zaczęto uzyskiwać energię. Pomimo wszystkich zalet, wiatraki miały poważne wady. Ich działanie było uzależnione od pogody, więc w dni bezwietrzne i takie, gdy wiatr bardzo silny wiatraki nie mogły pracować. Do 1940 roku Dania miała ponad 1300 działających generatorów wiatrowych. Turbiny

14