Ymmärrä tuulienergian edut ja haitat Brasiliassa

Appolinary Kalashnikova ei Unsplash-kuvaa

Tuulienergia on tuulen kineettisestä energiasta (liikkuvat ilmamassat) ja auringon sähkömagneettisesta lämmityksestä (aurinkoenergia) tuotettu energia, jotka yhdessä liikuttavat vastaanottolevyjä.

Tuulen kineettinen energia muunnetaan yleensä mekaaniseksi energiaksi tuulimyllyillä ja väkipyörillä tai sähköenergiaksi tuuliturbiinien (tai tuuliturbiinien) avulla.

Tuulienergian soveltaminen myllyjen ja väkipyörien mekaanisiin töihin, kuten viljan jauhamiseen ja vesipumppaamiseen, palaa ihmiskunnan tämän energialähteen käytön alkuperään, jota pidettiin vain vaihtoehtona energiantuotannolle. öljyä 70-luvun öljykriisistä.

Kuinka tuulivoima toimii

Tuulen kineettinen energia syntyy, kun ilmakerrosten lämpeneminen luo ilmamassojen paine-gradienttien vaihtelun.

Tuuliturbiini muuttaa tämän kineettisen energian mekaaniseksi energiaksi terien pyörimisen kautta ja generaattorin kautta syntyy sähköä.

Tuuliturbiini koostuu:

Anemometri: mittaa tuulen voimakkuutta ja nopeutta. Se toimii keskimäärin kymmenen minuutin välein;
Windsock (suuntatunnistin): tallentaa tuulen suunnan. Tuulen suunnan on aina oltava kohtisuorassa torniin nähden maksimaalista käyttöä varten.
Terät: sieppaavat tuulen muuntamalla sen tehon roottorin keskelle;
Generaattori: esine, joka muuntaa akselin mekaanisen energian sähköenergiaksi;
Ohjausmekanismit: nimellistehon mukauttaminen tuulen nopeuteen, joka esiintyy useimmin tiettynä aikana;
Kertolaatikko (voimansiirto): vastuussa mekaanisen energian siirtämisestä roottorin akselilta generaattorin akselille;
Roottori: sarja, joka on kytketty akseliin, joka välittää terien pyörimisen generaattorille;
Nacele: tornin yläosaan asennettu osasto, joka koostuu: vaihdelaatikosta, jarrut, kytkin, laakerit, elektroninen ohjaus ja hydraulijärjestelmä;
Torni: elementti, joka tukee roottoria ja helmiä sopivalla korkeudella toimintaa varten. Torni on kallis tuote järjestelmälle.

Tuulienergian edut ja haitat

Tuulienergian tärkein etu on, että se on uusiutuva ja "puhdas" energialähde, koska se ei aiheuta kasvihuonekaasuja, jotka vaikuttavat ilmaston lämpenemiseen, eikä tuota jätettä tuotettaessa sähköä.

Mitä ovat kasvihuonekaasut

Lisäksi tuulienergian lähdettä pidetään ehtymättömänä, eikä raaka-aineen hankkimiseen liity mitään kustannuksia, toisin kuin fossiilisten polttoaineiden kohdalla.

Käyttöönottokustannukset ovat suhteellisen alhaiset. Ylläpitotarve on pieni ja uusia työpaikkoja syntyy alueille, jotka yleensä saavat vähän investointeja.

Hyvin yleinen tuulienergian kritiikki on sen jaksottaisuus. Tuulienergia riippuu tuulen esiintymisestä ihanteellisella tiheydellä ja nopeudella, ja nämä parametrit vaihtelevat vuosittain ja vuodenaikoina.

Siksi, jotta tuulienergiaa voidaan pitää teknisesti hyödyllisenä, tuulipuisto (tai tuulipuisto) on asennettava paikkaan, jossa ilmamassan tiheys on vähintään 500 wattia neliömetriä kohti (W / m²) 50 metrin korkeudella ja tuulen nopeus seitsemästä kahdeksaan metriä sekunnissa (m / s).

Tuulipuiston rakentaminen ei kuitenkaan voi perustua vain tuulien saatavuuteen liittyvien teknisten tekijöiden täyttämiseen. Menettely edellyttää myös ympäristövaikutustutkimusten (YVA) ja ympäristövaikutusten raportin (RIMA) suorittamista, joiden avulla määritetään paras sijainti paitsi strategisesta näkökulmasta myös sosioekonomisesti.

Tuulipuistot (tai tuulipuistot) ovat tiloja, joissa on vähintään viisi tuuliturbiinia (tuuliturbiinia), jotka voivat tuottaa sähköä. Tämä tuuliturbiinien pitoisuus samassa paikassa aiheuttaa sarjan negatiivisia ulkoisvaikutuksia.

Yksi kielteisistä ympäristövaikutuksista on lintupopulaatioihin. Kun lentää hyvin lähellä turbiinia, monet linnut osuvat teriin, kärsivät vakavista vammoista ja jopa kuolevat. Tuulipuistojen toteuttaminen voi vaikuttaa lintupopulaatioiden muuttovirtareittien muutokseen.

Lisäksi tuulipuistot voivat myös vaikuttaa kielteisesti paikalliseen ekosysteemiin ja ympäröiviin ihmispopulaatioihin, koska turbiinit aiheuttavat kovaa melua käytön aikana. Melupäästöjä pidetään kansanterveysongelmina, koska niihin liittyy lisääntynyttä stressiä, aggressiivisuutta ja psykologisia häiriöitä muiden terveysvaikutusten ohella. Melu voi myös aiheuttaa eläinpopulaatioiden poistumisen, mikä vaikuttaa paikalliseen ekosysteemiin.

Visuaalinen pilaantuminen voi vaikuttaa ympäröivään yhteisöön. Tuulipuistojen rakentaminen aiheuttaa merkittäviä muutoksia maisemaan.

Toinen turbiinien vaikutus on niiden aiheuttama häiriö säätutkiin. Näitä tutkia käytetään ennustamaan sateen määrä, rakeiden putoamisriski ja muut toimet ajan mittaan. Jotta he voivat suorittaa tällaisia toimintoja, niiden on oltava erittäin herkkiä laitteita. Tämä herkkyys tekee heistä alttiita ulkopuolisille häiriöille. Yksi tuuliturbiini, joka toimii lähellä säätutkaa, voi vaikuttaa ennusteisiisi. Koska tutkat ovat tärkeitä välineitä kriittisten tapahtumien estämisessä sateisina aikoina, ja väestönsuojelu käyttää hätätoimenpiteiden perustamiseen, tutkien ja tuuliturbiinien välillä on määritettävä vähimmäisetäisyydet.

Tiede-, teknologia- ja innovaatioministeriön raportin mukaan tuuliturbiinia ei tule asentaa alle 5 km: n etäisyydelle C-kaistan tutkista (taajuus 4 GHz - 8 GHz) ja 10 km S-kaistasta (taajuus 2 GHz - 4 GHz). Tuulipuistojen toteuttamisessa on otettava huomioon 20 km ja 30 km tutkatyypeille.

Vaikka tuulienergia ei tuota jätettä sähköntuotannon aikana, on huomattava, että turbiinilapojen valmistusprosessista on jäämiä, jotka tehdään yleensä lasikuidulla. Lasikuitu itsessään ei ole myrkyllistä, mutta materiaalin vahvistamiseen käytettävät lisäaineet voivat olla, kuten epoksihartsi. Epoksihartsi on valmistettu haitallisista materiaaleista, kuten bisfenoleista.

Tunne bisfenolin tyypit ja niiden riskit

Lapion keskimääräinen käyttöikä on 20 vuotta, eikä vieläkään ole olemassa tekniikkaa, joka tekisi lapion kierrätyksestä taloudellisesti kannattavaa materiaalin suuren monimutkaisuuden vuoksi.

Tuulienergian sovellettavuus

Kansallisen sähköenergiakeskuksen (Aneel) raportin mukaan vain 13% maailman maapinnasta soveltuu tähän tekijään, mikä asettaa jo rajoituksen sen soveltamiselle useimmilla alueilla.

Tuulienergia Brasiliassa

Brasilian osalta yli 71 tuhannen km 2: n maan alueesta tuulen nopeus on yli 7 m / s 50 metrin korkeudella. Tämä potentiaali antaisi maalle vastaavan määrän 272 terawattituntia vuodessa (TWh / vuosi), mikä vastaa noin 64 prosenttia kansallisesta sähkönkulutuksesta, mikä on noin 424 TW / vuosi. Tämä potentiaali on keskittynyt pääasiassa maan koillisosaan, jota seuraa eteläinen alue, kuten Brasilian tuulipotentiaalin atlasista näkyy.

Tuulienergia on vaihtoehto maan sähköisen matriisin monipuolistamiseksi ja siten alan turvallisuuden lisäämiseksi. On mielenkiintoista, että lisääntyneen sähkön kysynnän vuoksi maa pysyy puhtaiden tekniikoiden tiellä sen sijaan, että valitsi uusiutumattomia lähteitä, jotka aiheuttavat entistä aggressiivisempia sosio-ympäristövaikutuksia.

Vaihtoehto melun ja visuaalisen pilaantumisen vaikutuksille on offshore- tuulipuistojen asentaminen , toisin sanoen merelle. Lisäksi tekniikan kehitystä voidaan minimoida muut vaikutukset, kuten lintuja vähemmän vahingoittavien turbiinien kehittäminen.