مترجم: رزیتا ملکیزاده
منبع:راسخون
منبع:راسخون
بادها به علت گرمایش متغیر جو زمین که از پرتوهای خورشیدی ناشی میشود، به وجود میآیند. در این مقاله اطلاعاتی در مورد طرز کار و تولید انرژی باد بیاموزید.
به طور ساده تعریف باد را میتوان حرکت و جابجایی هوا عنوان نمود. باد به وسیله گرمایش متغیر در سطح زمین که بواسطهی خورشید ایجاد میشود، شکل میگیرد، بدین معنی که در نواحی قطبی کمتر و در ناحیهی استوایی بیشتر میباشد. این گرمایش در زمین خشک در مقایسه با دریا، از سرعت بیشتری برخوردار است. این هوای گرم منبسط شده و به ارتفاعات بالا میرود و در حالی که هوای سرد پایین میآید بدین ترتیب باد شکل میگیرد.
انرژی باد، انرژی جنبشی را بواسطهی نیروی اصطکاک به اشکال مفیدتری از آن مانند انرژی مکانیکی و همچنین الکتریکی تبدیل میکند. انسان از هر دو این منابع انرژی برای اهداف مختلفی استفاده میکند.
انرژی باد در دوران باستان
در دوران باستان، آسیابهای بادی به منظور تولید انرژی لازم جهت آسیاب کردن غلات ساخته شده بودند. پمپهای بادی نیز جهت پمپاژ و رساندن آب به مزارع احداث شده بودند. مصریان جهت به حرکت در آوردن کشتی از این انرژی استفاده میکردند. بعدها، آسیابهای بادی به منظور تولید برق با سه تیغه پروانهای ساخته شدند. این نوع برق در مناطق روستایی مورد استفاده قرار میگرفت. امروزه به دلیل کمبود بسیار جدی نفت، در بسیاری از کشورها الکتریسیتهی تولید شده توسط باد به شدت مورد پسند واقع شده است.
توربینهای بادی به منظور تولید برق از انرژی باد استفاده میکنند. توربین بادی، ماشینی است با یک روتور یا چرخگردان بنام تیغه پروانه که به تعداد سه عدد میباشد. این تیغههای پروانه یا پرهها بر روی محور افقی مرتب شدهاند. گروهی از توربینهای بادی در مزرعه بادی یا نیروگاه بادی که در آنجا جریان باد شدید است، واقع شدهاند. همانطور که پرهها بر اثر باد به چرخش در میآیند، روتور، انرژی یا نیرو را برای ژنراتور تأمین میسازد، به عبارت دیگر انرژی مکانیکی روتور به الکتریسیته تبدیل میشود. برق تولید شده توسط توربینها از طریق شبکه به ایستگاههای مختلف فرستاده میشود. برق تولید شده به وسیلهی یک توربین برای تأمین برق یک خانه کافی میباشد.
این سیستمها مسئول ساخت نیروگاههای بادی و انتقال برق تولید شده توسط باد به ایستگاهها میباشند. این نیروگاه بادی از تعداد زیادی توربینهای بادی، هر کدام به طول 30 تا 40 متر تشکیل شده است. طبق یک قاعدهی کلی، با افزایش ارتفاع، جریان هوا نیز افزایش خواهد یافت. بدین منظور، توربینها با ارتفاعات زیاد ساخته میشوند. آلمان و اسپانیا کشورهای پیشرو در سیستمهای انرژی بادی میباشند.
گستردگی انرژی باد
این انرژی یکی از سیستمهایی است که در بسیاری از مناطق ایالات متحده از نیویورک تا کالیفرنیا ایجاد شده است. و یکی از بزرگترین مولدهای مستقل نیرو است که رویهم رفته 15000 مگاوات در سال برق تولید میکند و این میزان هر سال افزایش مییابد. مزرعه بادی میپل ریج، که یک پروژه 321 مگاواتی است، یکی از این سازهها به شمار میآید. ایستگاههای دیگر انرژی شامل مزرعهی بادی بلو کنیون Blue canyon و مزرعهی بادی وایلد هُرس Wild Horse میباشند. این سازنده پروژههای بسیاری را جهت استقرار در سراسر ایالات متحده در دست دارد.
تأثیر بر محیط زیست
دانشمندان نشان دادهاند که تغییرات در آب و هوای جهانی به دلیل استفاده فراوان از سوختهای فسیلی است. به دلیل سوختن سوختهای فسیلی، مقدار زیادی گازهای گلخانه ساطع میشود که جو زمین را آلوده ساخته و همچنین موجب گرم شدن کرهی زمین میشوند. جایگزینی سوختهای فسیلی با برق تولید شده توسط باد، عامل مهمی جهت جلوگیری از آلودگی محیط زیست است. این انرژی تجدیدپذیر میباشد یعنی منبع (باد) هرگز تهی نمیشود. از این رو برق تولید شده توسط باد بسیار ارزان بوده و موجب انتشار گازهای گلخانهای نمیشود، از این جهت عاری از آلودگی است. مگاوات برق تولید شده توسط توربینهای بادی هنگامی که با زغال سنگ و نفت مقایسه میشود، مشاهده میگردد که گازهای گلخانهای به میزان 8ر0 تا 9ر0 تن کاهش انتشار دارند.
بنابراین انرژی باد شکل پایدار انرژی است که در آینده میتوان به آن در هر زمانی تکیه کرد.
/ج
