6 Vor- und Nachteile der Windenergie
Die Vor- und Nachteile der Windenergie sind heute Gegenstand von Diskussionen, wenn es darum geht, sie als Energieerzeuger für die Gesellschaft anzuwenden.
einige Informationen über seine Expansion durch die Bereitstellung, war, dass die globale Durchschnittswachstum der Windenergie unter Hinweis darauf, 34% pro Jahr zwischen 2000 und 2005 (Archer & Jacobson, 2005).
Die installierte weltweit Ende 2003 Kapazität betrug 39.000 MW, mit 14,609 MW in Deutschland (37%), 6.374 MW im Vereinigten Königreich von Amerika (USA) (16%), 6.202 MW in Spanien (16%) und 3.110 MW in Dänemark (8%). Sie stellt derzeit 20% der elektrischen Energie in Dänemark und 6% in Deutschland zur Verfügung (AWEA, 2004; Archer & Jacobson, 2005).
Vorteile
1- Umweltvorteile
Es ist eine Quelle sauberer Energie, die keine Auswirkungen auf die Umwelt hat, weil sie durch Wind und ohne die Verwendung von Energiequellen auf der Basis fossiler Brennstoffe genutzt wird.
Die Erzeugung dieser Art von Energie birgt keine unmittelbaren Gefahren für die Gesundheit oder die Umwelt wie in anderen Fällen der Stromerzeugung.
Es reduziert die Auswirkungen von Treibhausgasen eine saubere Energiequelle zu sein, in dem das Material zum Erzeugen von Untergrund (Monteiro et al 2009) wird nicht entfernt.
Die Grundstücke, in denen die Windparks errichtet werden, sind nicht sehr gestört, da für die Errichtung von Windkraftanlagen nur kleine Räume benötigt werden.
Minimales Auftreten von Treibhausgasen oder CO2-Emissionen als Quelle sauberer Energie, im Gegensatz zur Verwendung von Kohlenwasserstoffen, die meist zur Stromgewinnung eingesetzt wird.
Es kann eine praktikable Option sein, die Extraktion von fossilen Komponenten, die die Umwelt schädigen und die immer knapper werden, zu stoppen.
Es gibt keine Ansammlung von radioaktiven Abfällen, da es eine saubere Energie ist, besteht keine Gefahr, dass einige dieser Schadstoffe entstehen.
Es besteht keine Notwendigkeit, die Landoberfläche zu entfernen, auf diese Weise wird die Biodiversität der Orte, an denen diese Energie gewonnen wird, nicht beeinträchtigt.
Es gibt keine Veränderung von Wasserkanälen, die später zu Naturkatastrophen oder menschlichen Ungerechtigkeiten führen können, indem den Gemeinschaften ein lebenswichtiges Element entzogen wird, von dem einige profitieren.
Windparkanlagen sind leicht reversibel; Im Gegensatz zu anderen Methoden der Ressourcen für die Stromerzeugung, in diesem Verfahren des Extrahierens nur dann erforderlich werden, um seine Infrastruktur zu entziehen Umweltschäden zu vermeiden, dass die nach Millionen von Jahren im besten Fall gestellt werden kann sie diese Ressourcen erholen konnten.
Heben Sie abschließend Folgendes hervor:
- Seine Generation erzeugt keine giftigen Gase.
- Es trägt nicht zum Treibhauseffekt bei; Es erzeugt kein CO2.
- Es zerstört nicht die Ozonschicht.
- Erzeuge keinen sauren Regen.
- Es entstehen keine gefährlichen Nebenprodukte.
- Es entsteht kein umweltschädlicher Abfall.
2- Wirtschaftliche Vorteile
Die Prognosen der Kosten und Menge der Stromerzeugung sind leicht zu quantifizieren, welche die Bauern zugute kommt, die produzieren sie einen wettbewerbsfähigen Marktanteil Strom hat (Monteiro et al, 2009).
Die Kosten für die Infrastruktur und die Stromerzeugung sind im Laufe der Zeit gesunken (Archer & Jacobson, 2005), so dass die Erzeugung dieser Art von Energie für die Nationen machbar wird.
Da die Erzeugung von Windenergie durch Parks erfolgt, ist die Anzahl der Arbeitsplätze, die von dieser Industrie erzeugt werden, für die Orte, an denen diese errichtet werden, von großer Bedeutung.
Die Erzeugung von Windenergie findet in der Regel an Orten statt, die weit von städtischen Städten entfernt sind, in denen das Land vorherrscht. Dies kann für die Landwirte, die in diesen Gemeinden leben, von Vorteil sein, wenn sie dort Arbeitsplätze finden Sie sind sehr knapp.
Bei der Herstellung dieser Art von Energie ist es nicht erforderlich, den Regierungen die gemeinsamen Treibhausgasemissionsrechte in diesem Bereich zu zahlen.
3- Vorteile seines Verbrauchs
Es kann eine sinnvolle Option für die abgelegenen Gemeinden, in denen es keine Infrastruktur für die Bereitstellung von einer anderen Art von Energie, wie für die Erzeugung dieser Energie keine Verkabelung oder den Transport benötigt wird, nur ein Windrad in vielen Gemeinden sind handgefertigt, eine Batterie und ein Konverter.
Der Umfang der Speicherung von Windenergie ist durch Klima- und Windvorhersagemechanismen ziemlich vorhersagbar, unter Berücksichtigung von Variablen wie Höhe, Position, Jahreszeit und anderem.
Windenergie wird von Menschen akzeptiert, die ihren Mechanismus im Vergleich zu anderen Energiearten kennen (Wolsink, 2000)
Es ist die Energiequelle, deren Technologie in der Welt am schnellsten gewachsen ist, da mehrere Studien entwickelt wurden, um ihre Technik, Zuverlässigkeit, geringen Kosten, wirtschaftlichen Umfang und ohne Auswirkungen auf die Umwelt zu testen (Yazhou, 2003). Außerdem ist es die erneuerbare Energiequelle, die in der Welt am schnellsten gewachsen ist (Archer & Jacobson, 2005).
Windenergie ist eine praktikable Methode, Elektrizität zu gewinnen, weil das Rohmaterial, um Elektrizität zu erhalten, Wind ist, eine unerschöpfliche und reichlich vorhandene Energiequelle in der Umwelt.
Seine Technologie ermöglicht es, andere Aktivitäten durchzuführen, egal ob es sich um Weiden oder Vieh handelt, die in dem Gelände, in dem die Windkraftanlagen errichtet werden, praktiziert werden sollen.
Windturbinen benötigen nur Wasser, um die Rotorblätter in trockenen Gebieten zu reinigen, wenn der Regen dies nicht tut.
Windturbinen sind einfach zu warten, weil ihr Mechanismus einfach ist, sie verwenden einfache Wartungsprogramme, die ihre Ausführung teuer und einfach machen.
Die Windenergie trägt auch dazu bei, die Eigenversorgung mit Energie durch heimische Ressourcen zu stärken.
Nachteile
1- Nachteile ihres Verbrauchs
Oft wachsen Städte schneller als die Entwicklung von Infrastruktur für die Erzeugung von Windenergie und folglich wird ihre Versorgung unzureichend (Wolsink, 2000)
Der Wind ist das Hauptelement, das für die Erzeugung von Energie notwendig ist, und es ist bekannt, dass es in bestimmten Zeiten des Jahres einen Rückgang dieses Faktors gibt, so dass auch die Energieerzeugung abnimmt (Wolsink, 2000).
Obwohl Wind überall verfügbar ist, wird angenommen, dass es nicht ausreicht, genug Energie zu erzeugen, um die Anforderungen einer Stadt zu erfüllen (Wolsink, 2000).
Je größer die Windmühlen sind, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass das System ausfällt. Je mehr Energie pro Windrad verbraucht wird, desto höher sind die Wartungskosten (Ribrant & Bertling, 2007).
Die Energieerzeugung ist nicht konstant, sie hängt von der Tageszeit und der Jahreszeit ab. (Weisser & Foxon, 2003)
Die Energieerzeugung und die Spannungsvariabilität hängen von natürlichen Bedingungen ab (Chen & Spooner, 2001)
Da jede Windturbine eine sehr kleine Menge Strom erzeugt und dass es profitabel ist, müssen mehrere Windturbinen eingebaut werden. Das für diese Arbeit bestimmte Land muss sehr breit sein.
2 - Umweltnachteile
Diese Art von Energie erzeugt einen hohen Grad an Lärmbelästigung aufgrund der ständigen Bewegung ihrer Schaufeln, was zu Unannehmlichkeiten für die Umgebung nahe solcher Infrastrukturen führt (Wolsink, 2000).
Die Errichtung der Infrastruktur, in der Energie erzeugt wird, liegt in grünen Gebieten, weit entfernt von der Stadt, die verändert werden müssen und eine veränderte Landschaft schaffen, in der die Schönheit der Natur beeinflusst wird (Wolsink, 2000).
Aufgrund der Tatsache, dass die Anlagen von Windkraftanlagen sehr hoch sein müssen, um die erzeugte Windkraft in hohem Maße zu monopolisieren, können Zugvögel, die mit diesen Strukturen nicht vertraut sind, gefährdet werden (Wolsink, 2000) ).
Die Fabriken zur Produktion von Windkraftanlagen sind nicht so nachhaltig wie die Windparks; Weil sie in ihren Prozessen Methoden und Ressourcen verwenden, die nicht nachhaltig sind, kann dies langfristig zu einem ernsthaften Umweltproblem werden und in die Industrie übertragen werden.
3- Wirtschaftliche Nachteile
Die Installationskosten sind sehr hoch und für die Mehrheit der Bürger der Welt unerreichbar. das Windgeschäft nur für die Industrie oder große Unternehmer nutzbar zu machen.
Um eine gewinnbringende Energiequelle zu schaffen, müssen industrielle Windparks geschaffen werden, was zu allen Nachteilen führt, die die Industrie erzeugt (Umweltverschmutzung, unmenschliche Behandlung in den meisten Fällen, usw.).
Der Wind kann nicht an Orte transportiert werden, an denen mehr Energie verbraucht wird. Daher ist es notwendig, eine beträchtliche Summe Geld zu investieren, um den erzeugten Strom in städtische Orte zu transportieren, wo eine größere Nachfrage herrscht.
Wie funktioniert die Windenergie?
Der Wind stammt von der Sonnenenergie als Wärmequelle. Die kalte Luft, die von der Atmosphäre kommt, wird von den Kräften der Schwerkraft zur Oberfläche hin angezogen und kollidiert mit der heißen Luft, die von der Erdoberfläche aufsteigt, wenn die Sonnenstrahlen auf die Erde treffen, und infolge der Strahlung dehnt sich die heiße Luft aus; Erzeugen von Zonen mit hohen und niedrigen Drücken aufgrund des Unterschieds im atmosphärischen Druck.
In Gebieten mit niedrigem Druck steigen heiße Luftmassen auf, während kalte Luftmassen, die abfallen, in Gebieten mit hohem Druck gesehen werden.
Anschließend werden die Luftmassen von Hochdruck- zu Tiefdruckgebieten transportiert und diese Bewegung wird als Wind bezeichnet.
Tagsüber bleiben die Luftmassen über den Ozeanen, Meeren und Seen im Verhältnis zu den benachbarten Gebieten auf den Kontinentalmassen kalt.
Die Kontinente absorbieren eine geringere Menge an Sonnenlicht, daher dehnt sich die Luft, die auf der Erde ist, aus und wird leichter und steigt auf.
Um die Windenergie nutzen zu können, ist es wichtig, die täglichen und nächtlichen und saisonalen Schwankungen der Winde zu kennen.
Es müssen drei Komponenten betrachtet werden, um die verfügbare Leistung eines Umwandlungssystems in elektrischer Energie zu bestimmen:
- Windgeschwindigkeit: Windturbinen benötigen eine Mindestwindgeschwindigkeit von 3 m / s oder umgerechnet 3 km / h und maximal 25 m / s bzw. 90 km / h für den Betrieb ohne Gefahr der Beschädigung des Systems; Wenn die Windgeschwindigkeit diese Maßnahme überschreitet, schaltet sich die Windkraftanlage automatisch aus.
- Wind Turbulenz: Es ist das Produkt von Wirbel oder Schwankungen in der Geschwindigkeit oder Richtung des Windes
- Die Dichte der Luft: sie wird ausgedrückt als Masse der Luft / Volumeneinheit: je schwerer die Luft, desto mehr Energie erhält die Turbine der Windkraftanlage.
Gegenwärtig werden Windturbinen verwendet, um Windenergie zu gewinnen, die aus einer Maschine besteht, die den Wind in nutzbare Energie umwandelt, die von der Kraft des Windes auf schräge, an einer Achse befestigte Blätter kommt.
Windkraftanlagen bestehen aus folgenden Teilen:
- Rotorblätter: wo die Drehbewegung aufgrund des Windes erzeugt wird.
- Achse: dient als Mechanismus zum Einstellen der Klingen.
- Multiplikator: Erhöht die Rotationsgeschwindigkeit der Achse.
- Antriebswelle: dreht den Rotor des Generators.
- Generator: wandelt die mechanische Bewegung des Rotors in elektrische Energie um.
- Fahrer: den erzeugten Strom zur Station bringen.
- Post: Es ist die Unterstützung der Windkraftanlage.
Die Erzeugung von Windenergie ist eine Methode zur Gewinnung erneuerbarer Energie, die aus einem Energiesystem besteht, das kinetische Energie vom Wind in elektrische Energie umwandelt.
Dies zwingt einen aerodynamischen Rotor zum Drehen und wandelt die Windenergie in mechanische Energie um.
Anschließend dreht sich die mechanische Energie in der Achse des sich langsam drehenden Rotors der Windflügel langsam um die Achse des Rotors, der an eine Hochgeschwindigkeitswelle angepasst ist, die mit einem Generator verbunden ist.
Diese rotierende mechanische Energie wird in elektrische Energie umgewandelt, und dann wird elektrische Energie zum angeschlossenen Netzwerk transportiert (Ribrant & Bertling, 2007).
Referenzen
- Archer, C. & Jacobson, M. (2005). Bewertung der globalen Windenergie. Journal of Geophysical Research: Atmosphären, 110 (D12).
- Chen, Z., & Spooner, E. (2001). Netzqualität mit drehzahlvariablen Windturbinen. IEEE TRANSACTIONS ON ENERGY CONVERSION, 16 (2), 148-154.
- Monteiro, C., Bessa, R., Miranda, V., Botterud, A., Wang, J. & Conzelmann, G. (2009). Windleistungsprognose: State-of-the-Art 2009. Chicago: Argonne National Laboratory.
- Ribrant, J. & Bertling, L. (2007). Untersuchung von Ausfällen in Windenergieanlagen mit Schwerpunkt auf schwedischen Windkraftanlagen in den Jahren 1997-2005. Hauptversammlung der Power Engineering Society, 1-8.
- Weisser, D. & Foxon, T. (2003). Implikationen der saisonalen und tageszeitlichen Schwankungen der Windgeschwindigkeit für die Leistungsschätzung einer Turbine: ein Fall einer Studie von Grenada. International Journal of Energy Research, 27 (13), 1165-1179.
- Wolsink, M. (2000). Windkraft und der NIMBY-Mythos: Institutionelle Kapazität und die begrenzte Bedeutung öffentlicher Unterstützung. Erneuerbare Energie, 21, 49-64.
- Yazhou, L. (2003). Studien zur Integration von Windparks in das Energiesystem. Automatisierung von elektrischen Energiesystemen, 8 (17), 17.