Veterná energia sa generuje transformáciou kinetickej energie obsiahnutej vo vzdušných masách na elektrickú energiu. Tento proces prebieha prostredníctvom veternej turbíny, zariadenia, ktoré pri kontakte s vetrom robí rotačné pohyby a dodáva elektrickú sieť.
Od úsvitu civilizácie sa človek naučil generovať energiu silou vetra. S pokrokom technológie sa objavila veterná energia.
Priniesla možnosť zníženia emisií znečisťujúcich plynov a ďalších problémov spôsobených neobnoviteľnými zdrojmi energie.
Veterná energia má ale aj nevýhody, ktoré nemožno ignorovať. Chcete zistiť, čo sú zač?
V dnešnom príspevku vysvetlíme, čo je veterná energia a ako je prítomná v Brazílii. Dobré čítanie!
Čo je to veterná energia?
Veterná energia je, keď sa veterná energia transformuje na užitočnú energiu. Začína sa to na rovnakom princípe využívania veterných turbín na výrobu elektriny, veterných mlynov na výrobu mechanickej energie alebo plachiet na pohon plachetníc.
Je to obnoviteľný zdroj energie, to znamená, že využíva zdroj, ktorý nie je vyčerpateľný (vietor). Pre porovnanie, neobnoviteľné zdroje energie sú tie, ktoré sa vyrábajú z fosílnych palív, ako je ropa, alebo z jadrových palív.
Aj keď sa zdá, že ide o najnovšiu technológiu, veterná energia sa používa už viac ako 3 000 rokov. Začalo sa to implementovať vo veterných mlynoch, nástroji vytvorenom v 5. storočí.
Veterná energia sa začala využívať pri veterných mlynoch
Človek časom začal využívať silu vetrov nielen na výrobu mechanickej, ale aj elektrickej energie.
S technologickým pokrokom boli vyvinuté veterné turbíny, elektrické generátory integrované do osi veterníka, ktoré premieňajú veternú energiu na elektrickú.
V tejto súvislosti sa objavujú prvé veterné farmy.
Ako funguje veterná energia?
Teraz, keď viete, čo je veterná energia, vysvetlíme si, ako funguje podrobnejšie.
Veterné turbíny sú inštalované v regiónoch, kde prevládajú takzvané vetry. Fungujú, keď sa kinetická energia transformuje na mechanickú alebo elektrickú energiu.
Veterná energia: súčasti veternej turbíny (ilustrácia: A2ad)
Aby sme pochopili túto premenu kinetickej energie na energiu veternú, musíme pochopiť, ako vetry vznikajú.
Vietor je výsledkom konverzných prúdov v atmosfére na Zemi poháňaných slnečnou tepelnou energiou.
Pohyb vzduchu, ako ho poznáme, sa objavuje na zemskom povrchu, kde je pôda a teplo.
Teplo slnka ohrieva pôdu rýchlejšie ako voda a ohriaty vzduch je ľahší, takže stúpa. V noci je vzduch nad vodou teplejší a nahrádza ho chladnejší vzduch zo zeme.
Táto zmena teploty spôsobuje pohyb vetra, ktorý generuje kinetickú energiu, ktorá sa z pohybu turbín transformuje na elektrickú energiu.
Veterná energia: schéma veternej turbíny a systému prenosu energie (foto: lepidlo na webe)
Aké sú typy veterných systémov?
Generovanie veternej energie sa môže uskutočňovať prostredníctvom 3 rôznych systémov. Pozrite sa, čo to je:
Izolované systémy: sú malé a zvyčajne sa používajú na zásobovanie oblastí, kde nie je možné rozšíriť elektrickú sieť. Ľahko sa používajú v domácnostiach.
Hybridné systémy: na výrobu energie používajú viac ako jeden zdroj, napríklad fotovoltaické panely. Používajú sa na výrobu veternej energie pre väčší počet používateľov.
Systémy integrované do siete: toto je systém prítomný vo veterných farmách, ktoré využívajú veľké množstvo veterných turbín. Všetka vyrobená energia sa dodáva priamo do elektrickej siete.
Veterná energia: veterná farma v Rio Grande do Norte (Foto: Pedro Vitorino)
Ďalšou aplikáciou používanou vo veternej energii je pobrežná energia. Je to systém, v ktorom sú veterné turbíny inštalované na mori.
Veterná energia: príklad systému na mori
Pobrežný systém sa používa na výrobu veternej energie v krajinách s malým územným rozšírením alebo s malým priestorom na inštaláciu veterných turbín na súši. Spravidla sa uplatňuje v európskych krajinách a USA.
Pozri tiež: Ako urobiť elektrickú inštaláciu? Vyskúšajte celý návod!
Veterná energia: výhody a nevýhody
Výhody veternej energie
Keď hovoríme o výhodách veternej energie, hlavnou nepochybne je, že ide o čistý a obnoviteľný zdroj energie.
Veterná energia neuvoľňuje skleníkové plyny, znečisťujúce látky ani neprodukuje odpad. Podľa prieskumu, ktorý uskutočnila Brazílska asociácia pre veternú energiu (ABEEólica), iba v roku 2018 veterná energia eliminovala emisie 21 miliónov ton oxidu uhličitého (CO2).
Ďalšou výhodou veternej energie je, že prináša rast v ekonomike regiónov vybraných pre inštaláciu veterných turbín.
Príkladom je obec João Câmara, ktorá sa nachádza 100 km od mesta Natal (RN). Táto lokalita bola identifikovaná ako veľká oblasť na výrobu veternej energie, pretože má veľa vetra.
V tejto súvislosti spoločnosť uzavrela partnerstvo s obyvateľmi, aby tieto pozemky využívali výmenou za mesačné platby a pomoc pri ochrane pôdy.
Veterná energia: dedina João Câmara s veternými turbínami
Veterná energia ponúka výhodu aj pre vládu, pretože znižuje energetickú závislosť zo zahraničia. Veterná energia navyše pomáha plniť medzinárodné ciele v oblasti udržateľnosti a vyhnúť sa pokutám pre Brazíliu.
Pozrite si súhrn výhod veternej energie:
- Je čistý a obnoviteľný
- Nevypúšťa znečisťujúce plyny ani neprodukuje odpad
- Znižuje emisie skleníkových plynov
- Prináša investície do znevýhodnených regiónov
- Generuje pracovné miesta
- Znižuje energetickú závislosť od vonkajšej strany
Pozri tiež: Tepelné ostrovy - Vedzte, o čo ide a ako znížiť ich dopady
Nevýhody veternej energie
Medzi hlavné nevýhody veternej energie môžeme vyzdvihnúť prerušovanosť vetrov.
Kvôli zmenám v intenzite počas celého roka sa musí elektrická sieť neustále prispôsobovať dodávke a spotrebe, aby sa v systéme udržalo konštantné napätie.
Veterné turbíny sa teda považujú za premenlivý zdroj energie, nie za bezpečného dodávateľa.
Ďalšia nevýhoda veternej energie je vo vzťahu k hluku veterných turbín. Jedným z nájdených riešení však bolo postaviť ich vyššie, čím sa zníži zvukový dopad.
Veterná energia: dedina na Piauí v blízkosti veží veternej energie (foto: Zanone Fraissat / Folhapress)
Vizuálne znečistenie a nehody, keď vtáky narazia do lopatiek veterných turbín, sa tiež javia ako nevýhody veternej energie.
Pozrite si súhrn nevýhod veternej energie
- Prerušovanie vetrov
- Hluková záťaž
- Vizuálne znečistenie
- Nehoda s vtákmi
Ako funguje veterná energia v Brazílii?
Brazília je jednou z krajín s najväčším kapacitným faktorom na výrobu veternej energie na svete.
Podľa vestníka ABEEólica z roku 2018 má Brazília už 14,71 GW inštalovaného výkonu v 583 veterných farmách, čo predstavuje 9% výroby energie v krajine.
V špičkových dňoch výroby vetra dosahuje tento počet v krajine 14% a na severovýchode viac ako 70%, v regióne s najväčším počtom veterných elektrární.
Veterná energia: vývoj inštalovaného výkonu na výrobu veternej energie v Brazílii (zdroj: G1)
Podľa rovnakého bulletinu bola Brazília piatou krajinou, ktorá investovala do veternej energie na svete najviac v roku 2018. Na prvom, druhom, treťom a štvrtom mieste sú Čína, USA, Nemecko a India.
V súčasnosti má krajina v prevádzke asi 7 tisíc veterných turbín, ktoré sú distribuované v 12 štátoch.
Bahia je štát s najväčším počtom veterných fariem (42), nasleduje Rio Grande do Norte (15) a Piauí (8).
Ako funguje veterná energia v Brazílii: veterná farma v Bahii
Kvôli veľkému územnému rozšíreniu Brazília investuje iba do výroby pobrežnej veternej energie (na Zemi). Petrobras však hľadá investície, aby mohol podniknúť prvé kroky v oblasti výroby veternej energie na mori.
Očakáva sa, že pilotný závod bude uvedený do prevádzky v roku 2022.
Chceli by ste vedieť viac o veternej energii? Využite túto príležitosť a vyskúšajte tiež: Všetko, čo potrebujete vedieť pre vytvorenie udržateľného domova!