Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Energi

Enheder brugt til at udnytte vindenergi

Vindkraft er mekanisk eller elektrisk energi genereret ved at udnytte vindens kraft. Ifølge den amerikanske nationale vedvarende energi laboratorium, en af ​​de tidligste anordninger til at udnytte vindens kraft var vindmøllen, som blev brugt til at pumpe vand og male korn. En moderne ækvivalent af vindmøllen er turbinen, som ligesom vindmøllen bruger propellignende blade for at fange vinden. Disse knive drejer så en generator, der producerer elektricitet. Ifølge San Francisco Chronicle er der også en række generatorer i udvikling, der skal bruges til at udnytte højhøjtsvindene.

Typer

Ifølge den amerikanske vindkraftforening er der to grundlæggende typer vindmøller: lodret-akse, eller "æg-beater" stil og vandret-akse, eller "propeller-stil." Nogle af disse møller ligger på land, normalt i områder, der modtager tung vind, mens andre er placeret offshore, placeret til at fange vind, der løber over søer og søer. Nyere generatorer vil ikke være placeret på jorden overhovedet. Nuværende generatorer i udvikling vil ligne drager, fange vinden i den øvre atmosfære og relayere den til jorden gennem lange kabler.

Funktioner

De vertikale akse turbiner bruger en række rotorblad, der bevæger sig i en cirkel omkring en central akse, som undertiden er i form af en ægbjælker. Horisontal-akse turbiner, der er langt mere almindelige end lodret-aksen, har deres blade arrangeret i form af en propeller og monteret på et tårn, der ligner design til en vindmølle. I højhøjdegeneratorerne, der opererer under det samme generelle princip som turbinerne, bæres rotorerne på forskellige måder, såsom ballon og helikopter, og bruges til at fange vinden.

Funktion

Turbiner og generatorer producerer elektricitet, som har mange anvendelser. Hvor meget energi der produceres afhænger af størrelsen af ​​turbinen og vindens hastighed, der går gennem rotoren. Vindmøller kan enten bruges som frittstående applikationer, hvor de driver enkeltbygninger eller enheder, eller de kan bruges i grupper, der producerer elektricitet, der kan tilføres et gitter og overføres andetsteds. Det er stadig uvist, om højhøjtturbiner ville blive brugt enkeltvis eller i grupper.

Fordele

Disse enheder er gavnlige, fordi de er stille, fornyelige og producerer næsten ingen forurening. Ved at forbruge ikke naturlige ressourcer og producerer ikke farligt affald, repræsenterer vindenergiforbrug en miljøforbedring over energiproducerende teknologier, der brænder fossile brændstoffer, der bruger endelige ressourcer og skaber forurening.

Potentiel

Elektricitetsgenererende vindkraftanordninger er forholdsvis nye og har potentialet til at blive sat i større brug i fremtiden, da deres popularitet øges og deres effektivitet forbedres. Ifølge den amerikanske vindkraftforening kan vindenergi give op til 20 procent af amerikansk elektricitet, en betydelig stigning fra den nuværende under 1 procent.