Shvatite prednosti i nedostatke energije vjetra u Brazilu

Appolinary Kalashnikova no Unsplash image

Energija vjetra je energija proizvedena iz kinetičke energije vjetra (pomične zračne mase) i elektromagnetskog zagrijavanja sunca (sunčeva energija), koji zajedno pomiču lopatice sakupljača.

Kinetička energija vjetra obično se pretvara u mehaničku energiju pomoću vjetrenjača ili zupčanika, ili u električnu energiju pomoću vjetroagregata (ili vjetroagregata).

Primjena energije vjetra u mehaničkim radovima mlinova i zupčanika, kao što su mljevenje zrna i pumpanje vode, seže do ishodišta korištenja ovog izvora energije od strane čovječanstva, koje se tek smatralo alternativom za proizvodnju energije električna energija iz naftne krize 70-ih.

Kako djeluje snaga vjetra

Kinetička energija vjetra nastaje kada zagrijavanje zračnih slojeva stvara varijaciju gradijenta tlaka u zračnim masama.

Vjetroagregat pretvara ovu kinetičku energiju u mehaničku energiju okretanjem lopatica i generira se električna energija.

Vjetroagregat se sastoji od:

Anemometar: mjeri intenzitet i brzinu vjetra. Radi u prosjeku svakih deset minuta;
Vjetrovka (senzor smjera): bilježi smjer vjetra. Smjer vjetra mora uvijek biti okomit na toranj radi maksimalne upotrebe;
Lopatice: hvataju vjetar, pretvarajući njegovu snagu u središte rotora;
Generator: predmet koji pretvara mehaničku energiju vratila u električnu energiju;
Upravljački mehanizmi: prilagođavanje nazivne snage brzini vjetra koja se najčešće javlja tijekom određenog razdoblja;
Umnožavajuća kutija (prijenos): odgovorna za prijenos mehaničke energije od osovine rotora do osovine generatora;
Rotor: set koji je povezan s osi koja prenosi rotaciju lopatica na generator;
Nacele: odjeljak instaliran na vrhu tornja koji se sastoji od: mjenjača, kočnica, kvačila, ležajeva, elektroničkog upravljanja i hidrauličkog sustava;
Toranj: element koji podupire rotor i gondolu na odgovarajućoj visini za rad. Toranj je skupa stavka za sustav.

Prednosti i nedostaci energije vjetra

Glavna prednost energije vjetra je u tome što je ona obnovljivi i "čisti" izvor energije, jer ne emitira stakleničke plinove koji doprinose globalnom zatopljenju i ne stvara otpad prilikom proizvodnje električne energije.

Što su staklenički plinovi

Uz to, izvor energije vjetra smatra se neiscrpnim i nema troškova povezanih s dobivanjem sirovine, za razliku od onoga što se događa s fosilnim gorivima.

Troškovi raspoređivanja su relativno niski. Potreba za održavanjem niska je i otvaraju se nove mogućnosti za posao u područjima koja obično ne ulažu puno.

Vrlo česta kritika energije vjetra je njegova isprekidanost. Energija vjetra ovisi o pojavi vjetra idealne gustoće i brzine, a ti se parametri podvrgavaju godišnjim i sezonskim varijacijama.

Stoga, da bi se energija vjetra smatrala tehnički korisnom, vjetroelektrana (ili vjetroelektrana) mora biti instalirana na mjestu gdje je gustoća zračne mase veća ili jednaka 500 vata po kvadratnom metru (W / m²) na visini od 50 metara, a brzina vjetra je sedam do osam metara u sekundi (m / s).

Međutim, izgradnja vjetroelektrane ne može se temeljiti samo na ispunjavanju tehničkih čimbenika povezanih s dostupnošću vjetrova. Postupak također zahtijeva provođenje Studija utjecaja na okoliš (EIA) i Izvješća o utjecaju na okoliš (RIMA), koje služe za definiranje najboljeg mjesta ne samo sa strateškog gledišta, već i u socio-ekološkom smislu.

Vjetroelektrane (ili vjetroelektrane) prostori su u kojima postoji najmanje pet vjetroagregata (vjetroagregata) koji mogu proizvoditi električnu energiju. Ova koncentracija vjetroagregata na istom mjestu uzrokuje niz negativnih vanjskih učinaka.

Jedan od negativnih utjecaja na okoliš je na populacije ptica. Kada lete vrlo blizu turbina, mnoge su ptice pogođene oštricama i trpe ozbiljne ozljede, pa čak i umiru. Primjena vjetroelektrana može utjecati na promjenu putova migracijskih tokova populacija ptica.

Uz to, vjetroelektrane također mogu negativno utjecati na lokalni ekosustav i okolnu ljudsku populaciju zbog jake buke koju turbine proizvode tijekom rada. Zagađenje bukom smatra se javnozdravstvenim problemom, jer je povezano s povećanim stresom, agresijom i psihološkim poremećajima, između ostalih zdravstvenih utjecaja. Buka također može uzrokovati uklanjanje populacija životinja, što utječe na lokalni ekosustav.

Vizualno zagađenje može utjecati na okolnu zajednicu. Izgradnja vjetroelektrana uzrokuje značajne promjene u krajoliku.

Sljedeći utjecaj povezan s turbinama je smetnja koju one uzrokuju na vremenskim radarima. Ti se radari koriste za predviđanje količine kiše, rizika od tuče i drugih radnji tijekom vremena. Da bi mogli obavljati takve aktivnosti, moraju biti vrlo osjetljiva oprema. Ova osjetljivost čini ih osjetljivima na vanjske smetnje. Jedna vjetroturbina koja radi u području blizu vremenskog radara može utjecati na vaša predviđanja. Budući da su radari važan alat u prevenciji kritičnih događaja u kišnim razdobljima, a civilna obrana ih koristi za zasnivanje hitnih mjera, moraju se uspostaviti minimalne udaljenosti između radara i vjetroagregata.

Prema izvješću Ministarstva znanosti, tehnologije i inovacija, nijedna vjetroturbina ne bi trebala biti instalirana na manje od 5 km od radara opsega C (frekvencija između 4 GHz i 8 GHz) i 10 km od S pojasa (frekvencija između 2 GHz i 4 GHz). Što se tiče primjene vjetroelektrana, udaljenost treba uzeti u obzir 20 km, odnosno 30 km za svaku vrstu radara.

Iako energija vjetra ne stvara otpad tijekom proizvodnje električne energije, potrebno je napomenuti da postoje ostaci iz procesa proizvodnje lopatica turbine, koje su obično izrađene od stakloplastike. Stakloplastika sama po sebi nije otrovna, međutim, aditivi koji se koriste za ojačavanje materijala mogu biti, poput epoksidne smole. Epoksidna smola izrađena je od štetnih materijala poput bisfenola.

Poznavati vrste bisfenola i njihove rizike

Lopata ima prosječni životni vijek ekvivalentan 20 godina i još uvijek ne postoji tehnologija koja recikliranje lopata čini ekonomski isplativom zbog velike složenosti materijala od kojeg je izrađena.

Primjenjivost energije vjetra

Prema izvješću Nacionalne agencije za električnu energiju (Aneel), samo je 13% svjetske površine kopna pogodno za ovaj čimbenik, što već nameće ograničenje njegove primjenjivosti u većini regija.

Energija vjetra u Brazilu

U slučaju Brazila, više od 71 tisuću km² nacionalnog teritorija ima brzinu vjetra iznad 7 m / s na visini od 50 m. Taj bi potencijal zemlji osigurao ekvivalent od 272 teravat-sata godišnje (TWh / godišnje), što predstavlja približno 64% nacionalne potrošnje električne energije, što je oko 424 TW / godišnje. Ovaj potencijal koncentriran je uglavnom u sjeveroistočnoj regiji zemlje, a slijedi južna regija, što se može vidjeti u Atlasu brazilskog potencijala vjetra.

Energija vjetra alternativa je diverzifikaciji električne matrice zemlje i time povećanju sigurnosti u ovom sektoru. Zanimljivo je da s obzirom na povećanu potražnju za električnom energijom, zemlja ostaje na putu čistih tehnologija, umjesto da se odluči za neobnovljive izvore, koji uzrokuju još agresivniji društveno-okolišni utjecaj.

Alternativa utjecaja buke i vizualnog zagađenja je ugradnja off-shore vjetroelektrana , odnosno na moru. Osim toga, može se postići tehnološki napredak kako bi se smanjili drugi utjecaji, poput razvoja turbina koje su manje štetne za ptice.