Větrná energie je ta, která využívá kinetickou energii vzduchu a přeměňuje ji na mechanickou energii, která je schopná vyrábět elektřinu. To prostřednictvím větrných turbín, což jsou zařízení, která pracují z turbíny, která je poháněna větrem.
Jinými slovy, větrná energie je druh obnovitelné energie, která využívá větry k výrobě energie. Mezi těmi stávajícími je jedním z hlavních zdrojů obnovitelné energie.
Dalším bodem, který je třeba mít na paměti, je, že předchůdci větrných turbín jsou mlýny, stroje, které využívají energii větru, například k mletí zrn nebo pohybu vody.
V současnosti se větrná energie vyvíjí hlavně instalací větrných farem, které dodávají elektřinu, zejména do zemí, jako jsou Spojené státy, Španělsko, Dánsko a Německo.
Náklady na instalaci větrné farmy jsou stále konkurenceschopnější. Mají však také nevýhody, jak uvidíme níže.
Původ větrné energie
Původ větrné energie odpovídá velmi starým dobám, přibližně 4500 nebo 5 000 př. N.l. (Zdroje informací se liší), kdy Egypťané začali pomocí větru pohánět své lodě plachtami a mohli se plavit po řece Nil.
Později byly první mlýny postaveny ve střední Asii v 7. století. Tyto konstrukce se používaly k mletí a vedení vody.
Později, ve 12. století, během středověku, se v Evropě objevily mlýny. Jednalo se o dřevěné budovy, které byly ručně otočeny kolem středního sloupu. Tímto způsobem byly lopatky orientovány na vítr.
Charakteristika větrné energie
Z charakteristik větrné energie můžeme zdůraznit:
- Jedná se o obnovitelnou energii.
- Nevytváří znečištění, takže je to čistá energie.
- Záleží na povětrnostních podmínkách. Pokud není větrno, nelze vyrábět energii.
- Ne všechny regiony mají dobré podmínky pro výrobu větrné energie.
- Je to druh energie, která sahá až do starověku, od doby, kdy lidstvo postavilo první plachetnice.
Druhy větrné energie
Vítr můžeme klasifikovat hlavně na základě dvou kritérií. Nejprve podle typu větrné turbíny, která ji vyrábí:
- Horizontální osa: Je to ten, jehož osa otáčení je rovnoběžná se zemí. Obvykle jsou to nejběžnější větrné turbíny, které vidíme ve větrných farmách. Jedná se o konstrukci nebo věž, která má v horní části lopatky, které se budou pohybovat silou větru.
- Svislá osa: Jeho osa otáčení je kolmá k zemi. Jednou z jejich výhod je, že nezabírají velkou plochu. Jejich účinnost je však obvykle nízká, protože jsou umístěny velmi blízko k zemi a nemohou plně využívat výhody velkých proudů vzduchu.
Další způsob, jak klasifikovat větrnou energii, je:
- Přistát: Když jsou větrné turbíny umístěny na zemi. Odpovídá obrazu, který obvykle máme z větrné farmy na otevřeném poli.
- Námořní: Když jsou stavby postaveny na moři. V těchto otevřených oblastech má vzduch tendenci běžet větší silou než na zemském povrchu, kde jsou bariéry, jako jsou hory, stromy nebo stavby vytvořené člověkem.
Výhody a nevýhody větrné energie
Hlavní výhody větrné energie jsou následující:
- Jde o obnovitelný zdroj energie, protože vítr je neomezeným zdrojem a navíc jde o čistou energii, která neprodukuje skleníkové plyny.
- Náklady na turbínu a její údržbu jsou relativně nízké.
- Není to neslučitelné s jiným využitím půdy. Ve větrné farmě je možné pěstovat například pšenici, kukuřici nebo brambory (brambory).
- Větrnou energii je možné využívat doplňkově s jinými druhy energie, jako je solární nebo tepelná, nebo dokonce s uhlím nebo ropou.
- Je možné stavět větrné farmy v moři, kde není napaden žádný prostor určený pro jinou činnost a vítr je silnější a stálejší. Náklady na instalaci a údržbu jsou však vyšší. To se děje například v Dánsku.
Na rozdíl od toho má větrná energie také nevýhody:
- Varuje před škodami, které mohou větrné turbíny způsobit divoké zvěři. Na toto téma se diskutuje, protože některé výzkumy naznačují, že úmrtnost ptáků v důsledku instalace větrných farem je nízká, navíc k tomu, že studie dopadů na životní prostředí (před výstavbou větrné farmy) zohledňují přítomnost fauny v oblasti a jeho důsledky. Jiní odborníci však naznačují, že ptáci nemohou vizualizovat rotující lopatky kvůli vysoké rychlosti, jakou se tato zařízení pohybují.
- Jde o neskladovatelnou energii a toto je jeden z aspektů, který způsobuje další problémy, protože ačkoli lze při větrném větru vyprodukovat více energie, nelze tento přebytek vyhradit pro pokles vzdušných proudů. To je v rozporu s poptávkou po energii, která není závislá na klimatických faktorech. Z tohoto důvodu se využití větrné energie obvykle kombinuje s využitím jiných energetických zdrojů (dokonce neobnovitelných nebo nečistých).
- Výstavba větrných farem má dopad na krajinu.
Příklady větrné energie
Příkladem větrné energie je Alta Wind Energy Center (AWEC). Je také známá jako Mojave Wind Farm. Nachází se v Tehachapi, Kern County, California, Spojené státy americké.
Dalším příkladem je větrná farma Montegordo, která se nachází ve španělské Huelvě.