Pochopte výhody a nevýhody větrné energie v Brazílii

Appolinary Kalashnikova no Unsplash image

Větrná energie je energie vyrobená z kinetické energie větru (pohybující se vzdušné hmoty) a elektromagnetického ohřevu slunce (sluneční energie), které společně pohybují snímacími lopatkami.

Kinetická energie větru se obvykle převádí na mechanickou energii pomocí větrných mlýnů a větrníků, nebo na elektrickou energii pomocí větrných turbín (nebo větrných turbín).

Využití větrné energie v mechanických provozech mlýny a větrníky, jako je mletí obilí a čerpání vody, sahá až k počátku používání tohoto zdroje energie lidstvem, které se začalo považovat za alternativu pro výrobu energie. elektřiny z ropné krize v 70. letech.

Jak funguje větrná energie

Kinetická energie větru je produkována, když ohřev vzduchových vrstev vytváří změnu tlakových gradientů ve vzduchových hmotách.

Větrná turbína transformuje tuto kinetickou energii na mechanickou energii rotací lopatek a prostřednictvím generátoru je generována elektrická energie.

Větrná turbína se skládá z:

Anemometr: měří intenzitu a rychlost větru. Funguje to v průměru každých deset minut;
Windsock (direction sensor): snímá směr větru. Směr větru musí být pro maximální využití vždy kolmý k věži;
Lopatky: zachycují vítr a přeměňují jeho sílu na střed rotoru;
Generátor: položka, která převádí mechanickou energii hřídele na elektrickou energii;
Ovládací mechanismy: přizpůsobení jmenovitého výkonu rychlosti větru, ke které dochází nejčastěji v daném období;
Násobící skříň (převodovka): odpovědná za přenos mechanické energie z hřídele rotoru na hřídel generátoru;
Rotor: sada, která je připojena k ose, která přenáší rotaci lopatek na generátor;
Nacele: oddíl instalovaný v horní části věže sestávající z: převodovky, brzd, spojky, ložisek, elektronického ovládání a hydraulického systému;
Věž: prvek, který podporuje rotor a gondolu v příslušné výšce pro provoz. Věž je nákladnou položkou systému.

Výhody a nevýhody větrné energie

Hlavní výhodou větrné energie je, že jde o obnovitelný a „čistý“ zdroj energie, protože nevyzařuje skleníkové plyny, které přispívají ke globálnímu oteplování, a při výrobě elektřiny neprodukuje odpad.

Co jsou skleníkové plyny

Zdroj větrné energie je navíc považován za nevyčerpatelný a se získáním suroviny nejsou spojeny žádné náklady, na rozdíl od toho, co se děje s fosilními palivy.

Náklady na zavedení jsou relativně nízké. Potřeba údržby je nízká a vytvářejí se nové pracovní příležitosti v oblastech, které jsou obvykle málo investovány.

Velmi častou kritikou větrné energie je její přerušovanost. Větrná energie závisí na výskytu větru při ideální hustotě a rychlosti a tyto parametry podléhají ročním a sezónním výkyvům.

Proto, aby byla větrná energie považována za technicky užitečnou, musí být větrná farma (nebo větrná farma) instalována na místě, kde je hustota vzdušné hmoty větší nebo rovna 500 W na metr čtvereční (W / m²) ve výšce 50 metrů a rychlost větru je sedm až osm metrů za sekundu (m / s).

Stavba větrné farmy však nemůže být založena pouze na splnění technických faktorů souvisejících s dostupností větrů. Postup rovněž vyžaduje provedení studií vlivů na životní prostředí (EIA) a zprávy o dopadech na životní prostředí (RIMA), které slouží k definování nejlepší polohy nejen ze strategického hlediska, ale také ze sociálně-environmentálního hlediska.

Větrné farmy (nebo větrné farmy) jsou prostory, ve kterých je nejméně pět větrných turbín (větrných turbín), které mohou vyrábět elektřinu. Tato koncentrace větrných turbín na stejném místě způsobuje řadu negativních externalit.

Jedním z negativních dopadů na životní prostředí je populace ptáků. Když letí velmi blízko k turbínám, mnoho ptáků je zasaženo lopatkami a utrpí vážná zranění nebo dokonce zemřou. Realizace větrných elektráren může ovlivnit změnu tras migračních toků populací ptáků.

Kromě toho mohou větrné farmy také negativně ovlivnit místní ekosystém a okolní lidskou populaci kvůli hlasitému hluku, který turbíny produkují při provozu. Hlukové znečištění je považováno za problém veřejného zdraví, protože je mimo jiné spojeno se zvýšeným stresem, agresivitou a psychickými poruchami. Hluk může také způsobit odstranění zvířecích populací a ovlivnit tak místní ekosystém.

Okolní komunita může být ovlivněna vizuálním znečištěním. Stavba větrných farem způsobuje významné změny v krajině.

Dalším dopadem souvisejícím s turbínami je interference, kterou způsobují na meteorologických radarech. Tyto radary se používají k předpovědi objemu deště, rizika padání krupobití a dalších akcí v průběhu času. Aby mohli tyto činnosti provádět, musí být velmi citlivým vybavením. Tato citlivost je činí citlivými na vnější rušení. Jedna větrná turbína, která pracuje v oblasti poblíž meteorologického radaru, může ovlivnit vaše předpovědi. Vzhledem k tomu, že radary jsou důležitým nástrojem při prevenci kritických událostí v deštivých obdobích a používají je civilní obrany k zakládání nouzových opatření, musí být stanoveny minimální vzdálenosti mezi radary a větrnými turbínami.

Podle zprávy Ministerstva pro vědu, technologie a inovace by neměla být instalována žádná větrná turbína méně než 5 km od radarů v pásmu C (frekvence mezi 4 GHz a 8 GHz) a 10 km od pásma S (frekvence mezi 2 GHz a 4 GHz). Pokud jde o implementaci větrných elektráren, je třeba vzít v úvahu vzdálenosti 20 km a 30 km pro každý typ radaru.

Přestože větrná energie při výrobě elektřiny neprodukuje odpad, je třeba si uvědomit, že z výrobního procesu lopatek turbíny zůstávají zbytky, které se obvykle vyrábějí ze skleněných vláken. Sklolaminát sám o sobě není toxický, aditiva, která se používají k vyztužení materiálu, však mohou být jako epoxidová pryskyřice. Epoxidová pryskyřice je vyrobena ze škodlivých materiálů, jako jsou bisfenoly.

Znát typy bisfenolu a jejich rizika

Lopata má průměrnou životnost 20 let a stále neexistuje technologie, díky níž by recyklace lopaty byla ekonomicky životaschopná kvůli vysoké složitosti materiálu, z něhož je vyrobena.

Použitelnost větrné energie

Podle zprávy Národní agentury pro elektrickou energii (Aneel) je pro tento faktor vhodných pouze 13% světového povrchu země, což již omezuje jeho použitelnost ve většině regionů.

Větrná energie v Brazílii

V případě Brazílie má více než 71 tisíc km² území státu rychlost větru nad 7 m / s na výšce 50 m. Tento potenciál by zemi poskytl ekvivalent 272 terawatthodin ročně (TWh / rok), což představuje přibližně 64% národní spotřeby elektřiny, což je přibližně 424 TW / rok. Tento potenciál je soustředěn hlavně v severovýchodní oblasti země, následované jižní oblastí, jak je patrné z Atlasu brazilského větrného potenciálu.

Větrná energie je alternativou k diverzifikaci elektrické matice země a tím ke zvýšení bezpečnosti v tomto odvětví. Je zajímavé, že vzhledem ke zvýšené poptávce po elektřině zůstává země na cestě čistých technologií, místo aby se rozhodla pro neobnovitelné zdroje, které způsobují ještě agresivnější socio-environmentální dopady.

Alternativou k dopadům hluku a vizuálního znečištění je instalace pobřežních větrných farem , tj. Na moři. Kromě toho lze dosáhnout technologického pokroku, aby se minimalizovaly další dopady, například vývoj turbín, které jsou pro ptáky méně škodlivé.