انرژی بادی چیست و چه کاربردهایی دارد؟

کاربردهای انرژی بادی چیست؟ انرژی بادی مانند سایر منابع انرژی تجدیدپذیر، از نظر جغرافیایی گسترده و در عین حال به صورت پراکنده تقریباً همیشه در دسترس می باشد. هزاران سال است که انسان ها با استفاده از آسیاب های بادی، تنها جزء بسیار کوچکی از آن را استفاده می کند.

این انرژی تا پیش از انقلاب صنعتی به عنوان یک منبع انرژی، به طور گسترده مورد بهره برداری قرار می گرفت، ولی در دوران انقلاب صنعتی استفاده از سوخت های فسیلی به دلیل ارزانی و قابلیت اطمینان بالا، جایگزین انرژی باد شد. تا این که در سال های ۱۹۷۳ و ۱۹۷۸ دو شوک بزرگ نفتی، ضربۀ بزرگی به اقتصاد انرژی های حاصل از نفت و گاز وارد کرد به طوری که باعث ایجاد تمایلات جدیدی در زمینۀ کاربرد تکنولوژی باد جهت تولید برق متصل به شبکه، پمپاژ آب و تأمین انرژی الکتریکی نواحی دور افتاده شد.

همچنین در سال های اخیر، مشکلات زیست محیطی و مسائل مربوط به تغییر آب و هوای کرۀ زمین به علت استفاده از منابع انرژی فسیلی بر شدت این تمایلات افزوده است. در سال ۱۹۸۰ اولین توربین برق بادی متصل به شبکۀ سراسری نصب گردید. بعد از مدت کوتاهی اولین مزرعۀ برق بادی چند مگاواتی در آمریکا نصب و به بهره برداری رسید. در پایان سال ۱۹۹۰ ظرفیت توربین های برق بادی متصل به شبکه در جهان به ۲۰۰MW رسید که توانایی تولید سالانه ۳۲۰۰Gwh برق را داشته که تقریباً تمام این تولید مربوط به ایالت کالیفرنیای آمریکا و کشور دانمارک بود.

 

کاربردهای انرژی بادی

1. تولید برق

یکی از مهم ترین کاربردهای انرژی باد تولید برق است. برای این کار از توربین بادی استفاده می شود که انرژی باد را به کنترل خود در آورده و با حرکت پره های توربین، یک ژنراتور شروع به چرخش کرده و برق تولید می کند.

محبوبیت انرژی باد به خصوص از زمانی که اولین توربین مولد برق ساخته شد دو چندان شد. اولین توربین بادی برای تولید برق در سال 1887 توسط جیمز بیلی ساخته شد، او از برق تولید شده از این طریق برای روشن کردن ویلای تعطیلات خود استفاده کرد.

امروزه در مزارع زیادی در نقاط مختلف دنیا از توربین های بادی برای تامین برق میلیون ها خانه استفاده می شود.

3. ورزش های بادی

یکی از لذت بخش ترین کاربردهای انرژی بادی در برخی فعالیت های ورزشی از جمله باد سواری، قایق رانی، قایق رانی روی زمین، کایتینگ و کایت باگی است که همگی به قدرت باد متکی هستند.

 

تاریخچۀ استفاده از انرژی بادی

منابع تاریخی نشان می دهند بشر از دیرباز به نیروی بی پایان باد پی برده بود و سال ها بود که از این انرژی برای به حرکت در آوردن کشتی ها و آسیاب های بادی بهره می گرفت. ساخت آسیاب ها در ایران، عراق، مصر و چین قدمت باستانی داشته و در این تمدن ها، از آسیاب های بادی برای خرد کردن دانه ها (ایرانیان ۲۰۰ سال قبل از میلاد) و پمپاژ آب استفاده می شده است. در قرن ۱۷ قبل از میلاد، حمورابی پادشاه بابل طرحی ارائه داده بود تا بتوان به کمک آن دشت حاصلخیز بین النهرین را توسط انرژی باد آبیاری نمود. آسیاب هایی که آن زمان ساخته می شدند از نوع ماشین های محور قائم و شبیه به آن هایی هستند که امروزه آثار آن ها در اطراف خواف، گناباد و تایباد ایران به چشم می خورد.

 

 

ایران و آینده انرژی بادی

برای کشورهایی همانند ایران که اقتصادی رو به رشد دارند، نیاز به الکتریسیته و تولید برق ضرورتی اجتناب ناپذیر است و آنها نباید فقط متکی به سوخت های فسیلی باشند. حتی شاهد آن هستیم که بسیاری از مناطق و روستاهای این کشور هم اکنون از نعمت برق بی بهره می باشند پس می توان نتیجه گرفت که چون شبکه برق سراسری هنوز به این مناطق نرسیده است باید از روش های جایگزین مثل استفاده از انرژی باد و توربین های بادی اقدام به برق رسانی به این مناطق کرد.

با استفاده از این انرژی می توان در دور نمای آینده اقتصادی کشور ایران تحولات عظیم و شگرفی ایجاد و موجب صرفه جویی در فرآورده های نفتی و سوخت های فسیلی شد. با صرفه جویی حاصله می توان باعث حفظ فراورده های نفتی شد و امکان صادرات آنها و همچنین تبدیل آنها به مشتقات پتروشیمی با ارزش افزوده را فراهم کرد.

الکتریسیته حاصل از انرژی باد هیچ گونه آلودگی زیست محیطی نداشته و همین عامل باعث حفظ طبیعت شده و حاصل آن رسیدن به توسعه پایدار اقتصادی و اجتماعی خواهد بود. استفاده از انرژی باد در ایران علاوه بر عمران و آبادانی موجب اشتغال شده و همچنین با بومی سازی فناوری انرژی باد می توان اقتصاد کشور را رشد و پیشرفت داد.

 

توربین بادی چیست ؟

در توربین های بادی انرژی جنبشی باد به انرژی مکانیکی و سپس به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. توربین های بادی را می توان جهت استفادۀ بهینه و تولید توان بیشتر با سلول های خورشیدی (فتوولتائیک) ترکیب نمود. در حال حاضر بیشترین ظرفیت توربین های بادی نصب شده در چند دهۀ گذشته از نوع متصل به شبکه بوده است. البته گاهی اوقات در نواحی دور افتاده از توربین های بادی منفصل از شبکه استفاده می شود.

چگونگی تولید برق توسط توربین بادی

 

 چگونگی تولید برق توسط توربین بادی

 

 

سوال الیکا الکتریک

توربین های بادی چگونه کار می کند ؟

مراحل کار یک توربین کاملاً بر عکس مراحل کار یک پنکه است. در پنکه انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی تبدیل شده و باعث چرخیدن پره می شود. در توربین، باد به پره ها برخورد می کند و آن ها را می چرخاند. چرخش پره ها سبب چرخش محور اصلی می شود و این محور به یک ژنراتور برق متصل است. توربین های بادی عمودی امروزه می توانند بین ۵ تا ۶۵۰۰ کیلووات برق تولید کنند.