مزایای فراوان توربین بادی
توربین بادی ، انرژی بادی مزایایی فراوانی دارد و بههمین دلیل یکی از سریعترین رشدها را نیز در بین منابع انرژیهای تجدید پذیر جهان دارد.
برای ادامه توسعهی انسانی، ما در نهایت باید منابع انرژی تجدیدپذیر یا عملا پایانناپذیری پیدا کنیم. حتی اگر تصور کنید که ذخیرهی نفت و گاز و ذغال سنگی برای صد یا هزار سال داریم، باز هم نمیتوان به آن اکتفا کرد. بهجز پیدا کردن راهی که بتوانیم بدون گرم شدن کرهی زمین این منابع انرژی را بسوزانیم، بعد از تخلیهی این منابع چه اتفاقی میافتد؟
حتی ظاهرا منبع انرژی پایانناپذیری مانند فیوژن (همجوشی هستهای) مقادیر بسیار بالایی حرارت زاید، تولید میکند. این گرمای اضافی بهاندازهای است که میتواند روی اکوسیستم و موجودات زنده تاثیراتی مضری داشته باشد. در واقع، ما انسانها مشغول انجام یک آزمایش زیستی/شیمیایی در سراسر جهان هستیم و فرزندان ما، احتمالا همان سوژههای آزمایش هستند.
عادتهای کنونی مصرف انرژی ما، سیارهای کاملا متفاوت را نسبت بهچیزی که خودمان میشناختیم، برای فرزندان ما و نسلهای بعد به میراث می گذارد. اکنون در دورهای هستیم که عصر تغییرات اقلیمی لقب گرفته و شاید همین حالا که این مطلب را میخوانید، حتما گرمایی را تحمل میکنید که در طول عمرتان بیسابقه بوده، اینها اولین موجهای گرمای ناشی از انفجارِ انتشار گازهای گلخانهای به جو کره زمین هستند.
یکی از حوزههایی که سرمایهگذاری در آن میتواند، فردای سیارهی زمین را نجات دهد، منابع انرژی تجدید پذیر است. در این مطلب به انرژی بادی میپردازیم. باد، شکلی از انرژی خورشیدی است که از گرم شدن نابرابر سطح زمین در اثر تابش خورشید بهوجود میآید، بههمین جهت، تا زمانی که خورشید میتابد، باد هم میوزد!
توربین بادی چیست؟
توربین بادی به توربینی گفته می شود که انرژی جنبشی موجود در باد را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. این توربین ها یکی از بخش های مهم در تولید انرژی پاک یا همان تجدید پذیر می باشد که در نیروگاه های بادی مورد استفاده قرار می گیرند و در انواع مختلفی عرضه می گردد.
انواع توربین های بادی
توربین های بادی از زیر مجموعه های انرژی های نو هستند. در دو نوع توربین بادی با محور افقی و توربین بادی با محور عمودی عرضه می گردند. اصولاً توربین های بادی مکانیزم و ساختار ساده تری نسبت به توربین گازی دارند. برای نسب آنها باید با استفاده از دانش جغرافیایی مناطق باد خیز را پیدا کنیم زیرا کارکرد این توربین ها تماماً با استفاده از نیروی بای می باشد.
کاربرد توربین های بادی
کاربرد نیروگاهی توربین بادی: جهت تامین انرژی الکتریکی واحدهای مسکونی،تجاری،صنعتی یا کشاورزی
کاربرد غیرنیروگاهی توربین بادی: جهت تامین آبیاری در مقیاس کم
انرژی بادی
ایرانیان باستان، از ماهرترین و مبدعترین اقوام جهان در مهار انرژی بادی بودهاند
آسیابهای بادی عمود محور در چین نیز مورد استفاده قرار میگرفتند که اغلب حتی ادعا میشود که این کشور زادگاه آسیابهای بادی بوده است. اما در حالی که اعتقاد بر این است که آسیاب بادی در چین بیش از ۲۰۰۰ سال پیش اختراع شد و سپس به همهجای جهان رفت، اما اولین اسناد مربوط به آسیابهای بادی چین به قرن سیزدهم برمیگردد. در آنجا نیز کاربردهای اولیه ظاهرا آسیاب دانهی ذرت و پمپاژ آب بوده است.
بهتدریج روشهای جدید استفاده از انرژی باد به سراسر جهان رفتند. در قرن شانزدهم، مردم در خاورمیانه بهطور گستردهای از آسیابهای بادی استفاده میکردند. بازرگانان و جنگجویان صلیبی این ایده را با خود به اروپا بردند. هلندیها، معماری آسیابهای بادی را اصلاح کردند و از آن برای تخلیه آب در تالابهای رود راین استفاده کردند.
پرهها به یک روتور متصل شدهاند که در هر دقیقه در حدود ۱۸ بار میچرخد، اما این میزان دور، بهاندازهای نیست که برای تولید برق کافی باشد. بنابراین، شفت اصلی یک سری چرخدندهها را میچرخاند که میزان دور در دقیقه را به حدود ۱۸۰۰ افزایش میدهد و در این سرعت است که ژنراتور میتواند شروع به تولید برق کند. معمولا هر چه توربینهای بادی بزرگتر باشند یا در ارتفاعات بالاتری قرار گرفته باشند، توان بالاتری دارند.
توربین های بادی
همانطور که در ابتدا ذکر شد، مهمترین مزیت، توربینهای بادی، کاهش تاثیرات مخرب زیستمحیطی است. توربینهای بادی مستقیما، هیچگونه آلودگی آبوهوایی یا زیستمحیطی ندارند. به همین ترتیب، تجهیزات و ماشینآلات توربینهای بادی هیچ یک از گازهای گلخانهای مضر را که به تغییرات اقلیمی کمک میکند، منتشر نمیکنند. این عدم آلودگی باعث میشود که جمعیتهایی که در اطراف مزارع بادی ساکن هستند، از مشکلات جدی پزشکی مانند سرطان ریه یا آسم مصون باشند. علاوه بر این، حیوانات نیز در محیطی سالمتر رشد میکنند.
با توجه به اینکه انرژی باد یک منبع تجدید پذیر است و به کشتیرانی یا ذخایر زیرزمینی متکی نیست، مانع از آلودگیهای غیر مستقیم ناشی از حملونقل میشود. انرژی بادی برخلاف بسیاری از روشها، قادر به تولید برق بدون استفاده از آب است، به همین جهت، میتواند از آلودگی آب و کمبود انرژی ناشی از خشکسالی جلوگیری کند.
توربینهای بادی بهویژه در مناطق بادخیز، میتوانند در تمام ساعات شبانهروز برق تولید کنند. این امر بهخصوص برای مناطق ساحلی و کوهستانی مطلوب است. همچنین میتوان توربینهای بادی و پانلهای خورشیدی متوسط را برای به حداکثر رساندن تولید انرژی تجدید پذیر در مکانهایی با آفتاب و باد متناوب ترکیب کرد.
توربینهای بادی میتوانند در مکانهای مختلفی با کاربردهای تجاری یا خانگی نصب شوند. تجهیزات بادی را میتوان در منازل، مزارع، سکوهای دریایی و در بالای تپههای بلند نصب کرد. توربینهای دریایی میتوانند پایههای ثابت یا شناور داشته باشند و از جریانهای مداوم بادهای اقیانوسی بهرهمند شوند. در واقع، این شکل از انرژی تجدیدپذیر بسیار مقیاسپذیر است. در حالی که نیروگاههای سنتی برای تامین برق جمعیتهای بزرگ طراحی شدهاند، توربینها در ابعاد مختلفی توسعه یافتهاند. مدلهای مختلف توربینهای بادی میتوانند برق یک مزرعه کوچک، یک خانه یا صدها خانه را تامین کنند.
آلودگی آبوهوایی یا زیستمحیطی
توربینهای بادی مستقیما، هیچگونه آلودگی آبوهوایی یا زیستمحیطی ندارند
مزیت دیگر توربینها، جاگیر نبودن است. توربینهای بادی بر خلاف نیروگاههای مرسوم و حتی مزارع خورشیدی، فضای زیادی را اشغال نمیکنند. و مردم میتوانند به فعالیتهای دیگر خود در مناطق اطراف توربینهای بادی ادامه دهند. بهعنوان مثال، توربین بادی میتواند در یک مزرعه با محصولات کشاورزی یا دامها نصب شود. این مورد، بهخصوص برای کشورهای کوچکی که با مشکل کمبود جا مواجهاند، میتواند اهمیت زیادی داشته باشد. بهاین ترتیب، توربینهای بادی میتوانند بدون از بین بردن زمینهای کشاورزی یا زیستگاههای حیات وحش به تولید برق بپردازند.
انسان ها از دوران باستان باد را مهار می کردنددریانوردان باستان از بادبان برای مهار باد استفاده میکردند و کشاورزان از آسیابهای بادی برای خرد کردن دانههای غلات و گندم استفاده میکردند