Вітер і електроенергія. Може бути, Дон Кіхот був правий?
Енергоспоживання світової економіки безперервно зростає. Рано чи пізно світ зіткнеться з тим, що запаси нафти, газу і вугілля будуть вичерпані. Чим їх замінити? Це змушує вести пошук альтернативних - бажано, поновлюваних - джерел енергії.
До числа альтернативних джерел енергії зазвичай відносять: вітер (вітрогенератори) - сонце (водонагрівачі, колектори, сонячні батареї) - рух води (приливні і хвильові електростанції, міні- і мікроводопадние електростанції) - підземне тепло (геотермальна енергія: теплові та електричні станції, грунтові теплообмінники) - водень і сірководень (використання енергії, що виділяється при їх згорянні) - біопаливо (паливо, одержуване з біологічної сировини) та ін.
При цьому енергія вітру є одним з найбільш доступних, дешевих, екологічних і простих у використанні джерел енергії. У той же час є і багато негативних сторін при використанні енергії вітру. Так правий чи не правий був Дон Кіхот, коли бився з вітряками?
Вітер є одним з найбільш доступних джерел енергії. На відміну від Сонця, він може працювати вдень і вночі, на півночі і на півдні, влітку і взимку. Єдина проблема при використанні сили вітру - вибрати місце, де вітер дме досить постійно.
Енергія вітру використовувалася ще в доісторичні часи для помелу зерна, перекачування води і т.д. Більше шести тисяч років використовуються парусні кораблі, і досі по економічності їм немає рівних. Перші найпростіші вітряні двигуни застосовувалися в давнину в Єгипті та в Китаї. Вітряки будували перси. У VIII-IX століттях вітряні млини з'явилися на Русі і в Європі. Починаючи з XIII століття вітродвигуни були широко поширені в Голландії, Данії та Англії для підйому води, помелу зерна і приведення в рух різних верстатів і машин.
Економічний розквіт Голландії, куди їздив вчитися цар Петро I, був викликаний саме розвитком вітряних двигунів, що застосовувалися для осушення земель, приведення в дію лісопилок та інших механічних пристроїв. У Росії вітряки використовувались в масовому порядку в основному для помелу зерна.
До достоїнств вітрової енергії (як і сонячною, і водної) відноситься те, що це постійно поновлюваний, практично вічне джерело енергії. Вітрова енергія доступна, є скрізь і практично невичерпна. Головні переваги енергії вітру: енергонезалежність, відсутність потреби в якому-небудь паливі, екологічна чистота, економічна вигода.
Але є й недоліки: нерівномірність надходження енергії-дорожнеча обладнання-шум від роботи ветродвігателей- шкідливі для людей і тварин низькочастотні вібраціі- обмерзання лопатей, що утворить осколкі- погіршення виду ландшафта- відволікання земель- загибель птахів і летючих мишей- радіоперешкоди. Однак єдиний дійсно малоустранімий недолік - це радіоперешкоди, що заважають роботі телевізійних станцій, внаслідок чого іноді доводиться застосовувати додаткові ретранслятори. Інші витрати або перебільшені, або надумані.
Недолік вітродвигунів у вигляді нерівномірності надходження електроенергії на малих вітроелектростанціях (ВЕС) знімається за допомогою проміжних акумулюючих пристроїв, на великих ВЕС - включенням їх до місцевих електромережі для зниження навантаження на зовнішні джерела електроенергії.
Дорожнеча обладнання компенсується дешевиною одержуваної електроенергії. Шум при роботі ВЕС на малих двигунах практично не помітний, а великі ВЕС розташовують на відстані понад 300 м від житлових будівель, де в цьому випадку шуму не чутно. Те ж саме стосується і низькочастотних вібрацій. Обледеніння лопатей ВЕС чи не небезпечно на відстані більше 150 м від ВЕС, а про можливість появи осколків льоду попереджають за допомогою відповідних написів.
При грамотному дизайні вид ВЕС не погіршує ландшафт, а навпаки, робить його привабливим для туристів. Установка вітряків займає не більше 1% площі землі, відведеної для ВЕС, а інша земля, як правило, здається в оренду для сільськогосподарського використання, причому - за зниженою ціною. Загибель птахів становить не більше 0,01% від їх популяції (телевежі в 250 разів небезпечніше), загибель кажанів - трохи вище, але набагато менше, ніж від інших будівель населених пунктів.
Зате вітрогенератор потужністю в 1 МВт скорочує викиди в атмосферу, порівняно з використанням викопних енергоносіїв, у кількості 1800 т вуглекислого газу, 9 т окислів сірки, 4 т оксидів азоту на рік.
У Європі ВЕС покривають близько 4% потреби в електроенергії, їх кількість постійно зростає. За прогнозом, цей показник досягне в 2020 році 12%. У 50 країнах світу прийняті і діють закони щодо державної підтримки розвитку ветроенергетікі- в Росії, на жаль, таких законів немає. А адже понад 60% території РФ не має доступу до електромереж і забезпечується електрикою від дизельних генераторів, що дуже дорого. Багато з цих місцевостей мають прекрасні умови для роботи ВЕС. У Росії, з її величезною територією і різноманітними кліматичними зонами, технічний потенціал вітроенергетики в кілька разів перевищує все поточне виробництво електроенергії, і це вимагає звернути на розвиток цієї галузі особливу увагу.
У багатьох росіян є дачні та заміські ділянки. Ось де з успіхом можна застосувати вітродвигуни! Багато наших дачники самі роблять їх з підручних матеріалів і з успіхом використовують. Побажаємо їм удачі в цій справі, а всім іншим читачам ШколиЖізні.ру - здоров'я та успіхів!
