6 Vantaggi e svantaggi dell'energia eolica
il vantaggi e svantaggi di energia eolica sono, oggi, oggetto di dibattito quando si tratta di applicarlo come produttore di energia per la società.
Per fornire alcune informazioni sulla sua espansione, si noti che la media globale della crescita dell'energia eolica è stata del 34% all'anno tra il 2000 e il 2005 (Archer & Jacobson, 2005).
La capacità installata complessiva alla fine del 2003 era di 39.000 MW, con 14.609 MW in Germania (37%), 6.374 MW negli Stati Uniti (USA) (16%), 6.202 MW in Spagna (16%) e 3.10 MW in Danimarca (8%). Attualmente fornisce il 20% di energia elettrica in Danimarca e il 6% in Germania (AWEA, 2004; Archer & Jacobson, 2005).
vantaggio
1- Vantaggi ambientali
È una fonte di energia pulita che non ha impatto sull'ambiente perché il suo utilizzo è causato dal vento e senza l'uso di fonti energetiche basate sui combustibili fossili.
La generazione di questo tipo di energia non comporta pericoli imminenti né per la salute né per l'ambiente come negli altri casi di generazione di energia.
Ridurre gli effetti del gas serra essendo una fonte di energia pulita in cui il materiale non viene estratto per la sua generazione dal sottosuolo (Monteiro, et al., 2009).
I terreni in cui si trovano i parchi eolici non sono molto disturbati, poiché sono necessari solo piccoli spazi per la creazione di turbine eoliche.
Incidenza minima nel riscaldamento globale o emissioni di CO2 per essere una fonte di energia pulita, a differenza dell'uso di idrocarburi che è il metodo maggiormente utilizzato per ottenere elettricità.
Può essere una valida opzione per fermare l'estrazione di componenti fossili che deteriorano l'ambiente e che stanno diventando sempre più scarsi.
Non c'è accumulo di scorie radioattive, poiché è un'energia pulita non c'è il rischio di generare alcuni di questi inquinanti.
Non è necessario rimuovere la superficie terrestre, in questo modo la biodiversità dei luoghi in cui viene estratta questa energia non è influenzata.
Non vi è alcuna alterazione dei canali d'acqua, che può in seguito provocare catastrofi naturali o ingiustizie umane privando le comunità di un elemento vitale a beneficio di pochi.
Gli impianti eolici sono facilmente reversibili; a differenza di altri metodi di estrazione delle risorse per la generazione di energia elettrica, questo metodo richiederebbe solo la rimozione della sua infrastruttura evitando di provocare danni ambientali che potrebbero riprendersi dopo milioni di anni nel migliore dei casi in cui tali risorse potrebbero essere recuperate.
Infine, evidenzia che:
- La sua generazione non produce gas tossici.
- Non contribuisce all'effetto serra; Non genera CO2.
- Non distrugge lo strato di ozono.
- Non creare piogge acide.
- Non origina prodotti secondari pericolosi.
- Non ha origine da rifiuti inquinanti.
2- vantaggi economici
Le previsioni sui costi e sulla quantità di generazione di energia sono facili da quantificare, il che giova agli agricoltori che la producono, poiché ha una partecipazione competitiva nel mercato dell'elettricità (Monteiro, et al., 2009).
I costi per l'infrastruttura e la produzione di energia sono diminuiti nel tempo (Archer & Jacobson, 2005), cosicché attualmente la produzione di questo tipo di energia diventa fattibile per le nazioni.
Poiché la generazione di energia eolica avviene attraverso i parchi, il numero di posti di lavoro generati da questo settore è molto significativo per le località in cui sono stabiliti.
Generalmente l'energia eolica viene prodotta in luoghi lontani dalle città urbane in cui predomina la campagna, questo può essere un vantaggio per gli agricoltori che vivono in queste comunità per diventare una fonte di lavoro stabile in luoghi in cui queste opportunità Sono molto scarsi.
Quando si produce questo tipo di energia, non è necessario pagare ai governi i diritti comuni di emissione di gas serra in quest'area.
3- Vantaggi del suo consumo
Può essere un'opzione percorribile per quelle comunità remote dove non esiste alcuna infrastruttura per la fornitura di qualsiasi altro tipo di energia, poiché per la generazione di questa energia, nessun cablaggio o trasporto è necessario, è sufficiente una turbina eolica, che in molte comunità è artigianale, una batteria e un convertitore.
La quantità di accumulo di energia eolica è abbastanza prevedibile attraverso i meccanismi di previsione del clima e del vento, prendendo in considerazione variabili come altezza, posizione, stagione, tra gli altri.
L'energia eolica è ampiamente accettata dalle persone che conoscono il suo meccanismo rispetto ad altri tipi di energia (Wolsink, 2000)
È la fonte di energia la cui tecnologia è cresciuta più rapidamente nel mondo, dal momento che sono stati sviluppati diversi studi per testare la sua tecnica, affidabilità, basso costo, scala economica e senza ripercussioni sull'ambiente (Yazhou, 2003). Inoltre, è la fonte di energia rinnovabile che è cresciuta più velocemente nel mondo (Archer & Jacobson, 2005).
L'energia eolica è un metodo fattibile per ottenere elettricità perché la materia prima per ottenere elettricità è il vento, una fonte inesauribile ed abbondante di energia nell'ambiente.
La sua tecnologia consente di svolgere altre attività, sia che si tratti di pascolo o di bestiame che si desidera praticare nel terreno in cui sono installate le turbine eoliche.
Le turbine eoliche hanno bisogno solo di acqua per pulire le lame in aree asciutte quando la pioggia non lo fa.
Le turbine eoliche sono facili da mantenere, perché il loro meccanismo è semplice, utilizzano semplici programmi di manutenzione, che rendono la loro esecuzione costosa e semplice.
L'energia eolica aiuta anche a rafforzare l'autosufficienza energetica attraverso le risorse indigene.
svantaggi
1- Svantaggi del loro consumo
Spesso le città crescono più velocemente dello sviluppo di infrastrutture per la generazione di energia eolica e di conseguenza la loro offerta diventa insufficiente (Wolsink, 2000)
Il vento è l'elemento principale necessaria per la generazione di energia ed è noto che ci sono alcuni periodi dell'anno in cui questo fattore diminuisce in modo che la generazione di energia diminuisce (Wolsink, 2000).
Sebbene il vento sia disponibile ovunque, si ritiene che non sia sufficiente generare abbastanza energia per soddisfare le esigenze di qualsiasi città (Wolsink, 2000).
Tra i più grandi le turbine mulino a vento, non v'è più possibilità di guasto del sistema, vale a dire il più energia vorrà approfittare dei costi di manutenzione del mulino a vento sarà più alto (Ribrant & Bertling, 2007).
La generazione di energia non è costante, dipende dall'ora del giorno e dalla stagione dell'anno. (Weisser & Foxon, 2003)
La sua produzione di energia e la sua variabilità dipendono dalle condizioni naturali (Chen & Spooner, 2001)
Poiché ogni turbina eolica genera una piccola quantità di elettricità e che per essere redditizia, è necessario incorporare diverse turbine eoliche, la terra destinata a questo lavoro deve essere molto ampia.
2- Svantaggi ambientali
Questo tipo di energia genera un alto grado di inquinamento acustico dovuto al movimento costante delle sue pale causando disagio per l'ambiente vicino a tali infrastrutture (Wolsink, 2000).
La creazione dell'infrastruttura in cui viene generata energia è in aree verdi, lontane dalla città che devono essere modificate e generare un paesaggio modificato in cui la bellezza della natura è influenzata (Wolsink, 2000).
Perché le strutture delle turbine eoliche devono essere molto alto per afferrare quanto più come il vento che viene generato, questo rende possibile per diventare una minaccia per gli uccelli migratori che non hanno familiarità con queste strutture (Wolsink 2000 ).
Le fabbriche per la produzione di turbine eoliche non sono così sostenibili come i parchi eolici; perché nei loro processi usano metodi e risorse che non sono sostenibili, questo a lungo andare e tradotto nell'industria può diventare un serio problema ambientale.
3- Svantaggi economici
I costi di installazione sono molto alti, irraggiungibili per la maggior parte dei cittadini del mondo; trasformare il business dell'energia eolica solo praticabile per l'industria o per i grandi imprenditori.
Per rendere un metodo conveniente per produrre energia che devono creare parchi eolici industriali che portano a tutti gli svantaggi che l'industria genera (inquinamento, trattamenti inumani in molti casi, ecc).
Il vento non può essere trasportato in luoghi dove c'è più consumo di energia, quindi è necessario investire una considerevole somma di denaro per trasportare l'elettricità generata nei luoghi urbani dove c'è una maggiore domanda.
Come funziona l'energia eolica?
Il vento nasce dall'energia del sole come fonte di calore. L'aria fredda dall'atmosfera è ricavato dalle forze di gravità alla superficie e si scontra con l'aria calda che sale dalla superficie terrestre quando i raggi solari colpiscono la terra e l'effetto della radiazione aria calda si espande; creando zone di alta e bassa pressione a causa della differenza di pressione atmosferica.
Nelle aree a bassa pressione, le masse d'aria calda aumentano, mentre le masse d'aria fredda che scendono si osservano in aree ad alta pressione.
Successivamente, le masse d'aria vengono trasportate dalle aree ad alta pressione a quelle a bassa pressione ed è questo il movimento noto come vento.
Di giorno, le masse d'aria sugli oceani, sui mari e sui laghi rimangono fredde in relazione alle aree limitrofe situate sulle masse continentali.
I continenti assorbono una minore quantità di luce solare, quindi l'aria che si trova sulla terra si espande e diventa più leggera e si alza.
Per sfruttare l'energia eolica è importante conoscere le variazioni diurne e notturne e stagionali dei venti.
Ci sono tre componenti da considerare per determinare la potenza disponibile di un sistema di conversione in energia elettrica:
- Velocità del vento: le turbine eoliche richiedono una velocità del vento minima di 3 m / s o un equivalente di 3 chilometri all'ora e un massimo di 25 m / so 90 chilometri all'ora per funzionare senza il rischio di danneggiare il sistema; Se la velocità del vento supera questa misura, la turbina eolica si spegne automaticamente.
- Turbolenza del vento: è il prodotto di vortici o fluttuazioni nella velocità o nella direzione del vento
- La densità dell'aria: è espressa come massa dell'aria / unità di volume: più pesante è l'aria, più energia riceverà la turbina della turbina eolica.
Allo stato attuale, le turbine eoliche sono utilizzate per estrarre energia eolica, che consiste in una macchina che trasforma il vento in energia utilizzabile che proviene dall'azione della forza del vento su lame oblique collegate ad un asse.
Le turbine eoliche sono costituite dalle seguenti parti:
- Pale del rotore: dove viene prodotto il movimento rotatorio dovuto al vento.
- Asse: agisce come un meccanismo per la regolazione delle lame.
- Moltiplicatore: aumenta la velocità di rotazione dell'asse.
- Albero di trasmissione: ruota il rotore del generatore.
- Generatore: converte il movimento meccanico del rotore in energia elettrica.
- Driver: trasportare l'elettricità prodotta alla stazione.
- Posta: è il supporto della turbina eolica.
La generazione di energia eolica è un metodo per ottenere energia rinnovabile che consiste in un sistema energetico che trasforma l'energia cinetica dal vento in energia elettrica.
Ciò costringe un rotore aerodinamico a girare, trasformando l'energia eolica in energia meccanica.
Successivamente, l'energia meccanica nell'asse del rotore a rotazione lenta delle pale del vento ruota lentamente l'asse del rotore adattato ad un albero ad alta velocità che è collegato ad un generatore.
Questa energia meccanica rotazionale viene trasformata in energia elettrica ed è allora che l'energia elettrica viene trasportata alla rete connessa (Ribrant & Bertling, 2007).
riferimenti
- Archer, C., & Jacobson, M. (2005). Valutazione dell'energia eolica globale. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 110 (D12).
- Chen, Z., & Spooner, E. (2001). Grid power quality con turbine eoliche a velocità variabile. OPERAZIONI IEEE SU CONVERSIONE ENERGETICA, 16 (2), 148-154.
- Monteiro, C., Bessa, R., Miranda, V., Botterud, A., Wang, J., & Conzelmann, G. (2009). Previsione dell'energia eolica: stato dell'arte del 2009. Chicago: Argonne National Laboratory.
- Ribrant, J., & Bertling, L. (2007). Indagine sui guasti nei sistemi eolici con particolare attenzione agli impianti eolici svedesi nel periodo 1997-2005. Riunione generale della Società di ingegneria energetica, 1-8.
- Weisser, D., & Foxon, T. (2003). Implicazioni delle variazioni stagionali e diurne della velocità del vento per la stima della potenza di una turbina: un caso di studio su Grenada. International Journal of Energy Research, 27 (13), 1165-1179.
- Wolsink, M. (2000). Energia eolica e mito NIMBY: capacità istituzionale e significato limitato del sostegno pubblico. Energia rinnovabile, 21, 49-64.
- Yazhou, L. (2003). Studi sull'integrazione del parco eolico nel sistema di alimentazione. Automazione di Electric Power Systems, 8 (17), 17.