Rüzgar gücütürbinlerin rüzgarın kinetik enerjisini güç için kullanılabilecek mekanik veya elektrik enerjisine dönüştürdüğü enerji dönüşüm şekli. Rüzgar enerjisi yenilenebilir bir enerji kaynağı olarak kabul edilir. Tarihsel olarak, yel değirmenleri şeklindeki rüzgar enerjisi, tahıl öğütme ve su pompalama gibi görevler için yüzyıllardır kullanılmıştır. Modern ticari rüzgar türbinleri, bir elektrik jeneratörünü çalıştırmak için dönme enerjisi kullanarak elektrik üretir. Bir bıçak veya rotor ve uzun bir kulenin üzerinde bir aktarma organı içeren bir motor yeri adı verilen bir muhafazadan oluşurlar. En büyük türbinler 4.8-9.5 megavat güç üretebilir, 162 metreden (yaklaşık 531 fit) daha fazla uzayabilecek bir rotor çapına sahiptir ve 240 metre (787 fit) yüksekliğe sahip kulelere bağlıdır. En yaygın rüzgar türbinleri (1.8 megawatt'a kadar çıkan) çok daha küçüktür; bıçak uzunluğu yaklaşık 40 metre (yaklaşık 130 fit) ve kabaca 80 metre (yaklaşık 260 fit) yüksekliğinde kulelere tutturulmuştur. Bireysel evlere güç sağlamak için daha küçük türbinler kullanılabilir. Rüzgar çiftlikleri, daha fazla toplam enerji kaynağı sağlayan bir dizi rüzgar türbininin birlikte gruplandırıldığı alanlardır.
türbin: Rüzgar enerjisindeki sınırlamalar
Rüzgarın tüm kinetik enerjisi çıkarılamaz, çünkü hava kanattan çıkarken sonlu bir hız olmalıdır. Olabilir
Rüzgar kaynakları, ortalama rüzgar hızına ve belirli bir alanda meydana gelen rüzgar hızı değerlerinin dağılımına göre hesaplanır. Alanlar 1 ila 7 arasında değişen rüzgar enerjisi sınıflarına ayrılmıştır. 3 veya daha yüksek bir rüzgar enerjisi sınıfı (metrekare başına 150-200 watt rüzgar gücü yoğunluğuna veya saniyede 5,1–5,6 metre ortalama rüzgâra eşdeğerdir [11.4–12.5 mil / saat]), şebeke ölçeğinde rüzgar enerjisi üretimi için uygundur, ancak sınıf 1 ve 2 alanlarında da bazı uygun alanlar bulunabilir. Amerika Birleşik Devletleri'nde Great Plains bölgesinde de önemli rüzgar kaynakları vardır. bazı açık deniz konumlarında olduğu gibi. 2018 yılı itibariyle dünyanın en büyük rüzgar çiftliği, Çin'in Gansu eyaletinde 6.000 megavattan fazla güç üreten 7.000'den fazla rüzgar türbini dizisi olan Jiuquan Rüzgar Enerjisi Üssü oldu. Dünyanın en büyük açık deniz rüzgar santrallerinden biri olan London Array, Thames Haliç'in dış yaklaşımlarında 122 kilometrekarelik (yaklaşık 47 mil kare) bir alana yayılıyor ve 630 megawatt'a kadar güç üretiyor. 2020'de çevrimiçi olacak ve İngiltere'nin Yorkshire sahiline yakın 407 kilometrekarelik (yaklaşık 157 mil kare) bir alana yayılan Hornsea One, yaklaşık 1.200 megawatt güç üreten daha da büyük olacak. Karşılaştırıldığında, tipik bir yeni kömür yakıtlı üretim tesisi ortalama 550 megawatt civarındadır.
2016 itibariyle rüzgar dünyadaki toplam elektriğin yaklaşık yüzde 4'üne katkıda bulundu. Rüzgarın elektrik üretimi, petrolün maliyeti ve fosil yakıt yanmasının iklim ve çevre üzerindeki etkileri konusundaki endişeler nedeniyle önemli ölçüde artmaktadır (ayrıca bkz. Küresel ısınma). Örneğin 2007'den 2016'ya kadar, toplam kurulu rüzgar enerjisi kapasitesi dünya çapında 95 gigawatt'tan 487 gigawatt'a beş kat arttı. Çin ve ABD 2016 yılında en fazla kurulu rüzgar kapasitesine sahipti (sırasıyla 168.7 gigawatt ve 82.1 gigawatt ile) ve aynı yıl Danimarka elektriğinin en büyük yüzdesini rüzgardan üretti (yaklaşık yüzde 38). Rüzgar enerjisi endüstrisi, 2030 yılına kadar dünyanın toplam elektriğinin yaklaşık yüzde 20'sini rüzgar enerjisinden üretebileceğini tahmin ediyor. Çeşitli tahminler, rüzgar enerjisinin maliyetini yere bağlı olarak kilowatt saat başına 2-6 sent kadar düşük tutuyor. Bu, kilovat saat başına 5 ila 17 sent arasında değişen kömür, doğal gaz ve diğer fosil enerji biçimleriyle karşılaştırılabilir.
Rüzgar enerjisinin geniş çaplı uygulanmasındaki zorluklar arasında rüzgar mevcudiyeti, estetik ve çevresel kaygılar ve arazi mevcudiyeti gibi oturma gereksinimleri bulunmaktadır. Rüzgar çiftlikleri, güçlü rüzgarların olduğu bölgelerde en uygun maliyetlidir; ancak bu alanların büyük nüfus merkezlerine yakın olması gerekmez. Dolayısıyla, elektrik hatları ve elektrik dağıtım sistemlerinin diğer bileşenleri bu elektriği tüketicilere iletme kapasitesine sahip olmalıdır. Ek olarak, rüzgar aralıklı ve tutarsız bir güç kaynağı olduğu için depolama gücü gerekli olabilir. Kamu savunuculuk grupları, rüzgar çiftliklerinin vahşi yaşam ve genel estetik üzerindeki olası aksaklıkları hakkında endişeler yaratmıştır. Rüzgar jeneratörleri kuşları incitmek ve öldürmekle suçlanmasına rağmen, uzmanlar modern türbinlerin kuş popülasyonları üzerinde küçük bir etkisi olduğunu göstermiştir. Amerika Birleşik Devletleri merkezli ve kuşların ve diğer vahşi yaşamların korunmasına odaklanan büyük bir çevre grubu olan Ulusal Audubon Derneği, rüzgar çiftliklerinin göç eden kuş popülasyonları ve önemli etkileri üzerindeki etkileri en aza indirgemek için uygun bir şekilde konumlandırılması şartıyla, rüzgar gücü lehine kuvvetle yanadır. yaban hayatı yaşam alanı.
