Έχετε αναρωτηθεί ποτέ πώς λειτουργεί μια ανεμογεννήτρια;

Γνωρίζετε γιατί η Αιολική Ενέργεια είναι τόσο σημαντική για το μέλλον μας;

Θα θέλατε να μάθετε περισσότερα;

Περιηγηθείτε προς τα κάτω και θα σας πούμε ό,τι χρειάζεται να γνωρίζετε για την αιολική ενέργεια.

Θέματα

• Τι είναι η Ενέργεια;
• Τι είναι ο άνεμος;
• Τι είναι η Αιολική Ενέργεια;
• Τι είναι μια ανεμογεννήτρια;
• Πώς λειτουργεί μια ανεμογεννήτρια;
• Πώς φτάνει το ρεύμα από την ανεμογεννήτρια στα σπίτια μας;
• Τι συμβαίνει όταν δεν φυσάει ο άνεμος;
• Γιατί θα έπρεπε να χρησιμοποιούμε την Αιολική Ενέργεια έναντι άλλων πηγών ενέργειας;
• Ποια είναι τα υπόλοιπα οφέλη της Αιολικής Ενέργειας;
• Πώς μπορούμε να αξιοποιήσουμε στο μέγιστο την Αιολική Ενέργεια;

Τι είναι η Ενέργεια;

Για να εξηγήσουμε πώς λειτουργεί η Αιολική Ενέργεια, ας αναρωτηθούμε πρώτα τι είναι ενέργεια.

Ενέργεια είναι η ικανότητα ενός σώματος να παράγει έργο. Για παράδειγμα όταν τρώμε, το σώμα μας μετατρέπει την ενέργεια που λαμβάνει από το φαγητό σε κίνηση στους μυς μας.

Γενικά, η ενέργεια μπορεί να κατηγοριοποιηθεί σε κινητική (η ενέργεια η οποία μετακινεί αντικείμενα) ή σε δυναμική (ενέργεια που είναι αποθηκευμένη). Οι διαφορετικοί τύποι ενέργειας περιλαμβάνουν τη θερμική ενέργεια, τη χημική ενέργεια, την μηχανική ενέργεια, την ενέργεια του ήχου, την βαρυτική ενέργεια κλπ.

Στην περίπτωση της Αιολικής Ενέργειας, οι ανεμογεννήτριες χρησιμοποιούν την κινητική ενέργεια του ανέμου και την μετατρέπουν σε μηχανική και στη συνέχεια σε ηλεκτρισμό.

Θέλετε να μάθετε πώς γίνεται αυτό; Περιηγηθείτε πιο κάτω!

Τι είναι ο άνεμος;

Ο άνεμος πάντα υπήρχε και θα υπάρχει. Όμως αναρωτηθήκατε από πού προέρχεται;

Βασικά, ο άνεμος προκαλείται από τρία γεγονότα:

• Την θέρμανση της ατμόσφαιρας από τον ήλιο
• Την περιστροφή της γης
• Την ανομοιογένεια της επιφάνειας της γης

Ο αέρας σε συνθήκες υψηλής πίεσης κινείται προς περιοχές με χαμηλή πίεση -όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά στην πίεση, τόσο πιο γρήγορα ρέει ο αέρας και τόσο δυναμώνει ο άνεμος!

Τι είναι η Αιολική Ενέργεια;

Οι ανεμογεννήτριες μετατρέπουν την ενέργεια του αέρα σε ηλεκτρισμό.

Η Αιολική Ενέργεια είναι Ανανεώσιμη Πηγή Ενέργειας και δεν παράγεται από την καύση ορυκτών καυσίμων.

Η Αιολική Ενέργεια προέρχεται από μια φυσική και ανεξάντλητη πηγή, είναι καθαρή καθώς δεν παράγει εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, δεν εκπέμπει καθόλου ατμοσφαιρικούς ρύπους και χρησιμοποιεί ελάχιστο νερό.

Πώς παράγεται όμως η Αιολική Ενέργεια;

Τι είναι μια ανεμογεννήτρια;

Η ανεμογεννήτρια είναι μια συσκευή η οποία μετατρέπει την κινητική ενέργεια του ανέμου, σε ηλεκτρισμό.

Πολλές ανεμογεννήτριες μαζί αποτελούν ένα αιολικό πάρκο. Οι ανεμογεννήτριες ενός αιολικού πάρκου, τροφοδοτούν με ενέργεια το ηλεκτρικό δίκτυο. Τις ανεμογεννήτριες μπορεί κανείς να τις συναντήσει κυρίως στη στεριά. Σε αρκετά μέρη του κόσμου, όπως στη βόρεια Ευρώπη υπάρχουν ανεμογεννήτριες και στη θάλασσα.

Οι ανεμογεννήτριες ποικίλουν ανάλογα με το σχήμα και το μέγεθός τους. Ο πιο συνηθισμένος τύπος είναι εκείνος με τα τρία πτερύγια τοποθετημένα σε έναν οριζόντιο άξονα. Η ισχύς τους κυμαίνεται από μικρή των λίγων kW έως μεγάλη των 12 MW.

Τοποθετούνται σε διάφορες περιοχές: σε λόφους, σε πεδιάδες, θεμελιωμένες στον πυθμένα της θάλασσας (πακτωμένες) ή μπορεί να συναντήσουμε και πλωτές ανεμογεννήτριες στους ωκεανούς.

Τρείς μεταβλητές καθορίζουν πόση ενέργεια μπορεί να παράγει μια ανεμογεννήτρια:

1. Η ταχύτητα του ανέμου -δυνατότεροι άνεμοι μας επιτρέπουν να παράγουμε περισσότερη ενέργεια. Οι ψηλότερες ανεμογεννήτριες είναι πιο κατάλληλες σε δυνατούς ανέμους. Οι ανεμογεννήτριες παράγουν ηλεκτρισμό σε ταχύτητες του ανέμου 4 – 25 μέτρα το δευτερόλεπτο.

1. Το μήκος πτερυγίων -όσο πιο μεγάλα είναι τα πτερύγια (μεγάλη επιφάνεια σάρωσης αέρα) τόσο περισσότερος ηλεκτρισμός μπορεί να παραχθεί. Ο διπλασιασμός του μήκους των πτερυγίων, μπορεί να συνεπάγεται τον τετραπλασιασμό της παραγωγής ενέργειας.
2. Η πυκνότητα του αέρα -Ο πυκνός αέρας κινεί πιο εύκολα τα πτερύγια μιας ανεμογεννήτριας. Η πυκνότητα του αέρα εξαρτάται από το υψόμετρο, τη θερμοκρασία και την πίεση του αέρα. Οι περιοχές με υψηλό υψόμετρο διακρίνονται από χαμηλή ατμοσφαιρική πίεση, με αποτέλεσμα να αποτελούν λιγότερο παραγωγικές τοποθεσίες για την εγκατάσταση ανεμογεννητριών εάν η ταχύτητα του ανέμου είναι η ίδια.

Πώς λειτουργεί μια ανεμογεννήτρια;

Υπάρχει ένας ανεμοδείκτης στην κορυφή κάθε ανεμογεννήτριας ο οποίος υποδεικνύει την ταχύτητα και την κατεύθυνση του αέρα. (1)

Ανάλογα με την ταχύτητα και την κατεύθυνση του ανέμου, η ανεμογεννήτρια περιστρέφεται πάνω στον πυλώνα ώστε να «κοιτάει» τον άνεμο, και τα πτερύγια της (2) περιστρέφονται στον άξονά τους ώστε να δημιουργήσουν την μεγαλύτερη δυνατή αντίσταση στον αέρα.

Ο αέρας ξεκινά να περιστρέφει τα πτερύγια τα οποία είναι συνδεδεμένα μέσω της πλήμνης με έναν άξονα χαμηλής ταχύτητας (3)

Ο άξονας χαμηλής ταχύτητας περιστρέφεται με την ίδια ταχύτητα όπως τα πτερύγια (7-12 περιστροφές ανά λεπτό). Όμως απαιτείται πολύ μεγαλύτερη ταχύτητα περιστροφής ώστε να παραχθεί ρεύμα από μια ανεμογεννήτρια.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι περισσότερες ανεμογεννήτριες έχουν ένα κιβώτιο ταχυτήτων (4), το οποίο πολλαπλασιάζει την ταχύτητα περιστροφής του άξονα χαμηλής ταχύτητας έως 100 φορές περισσότερο σε ένα άξονα υψηλής ταχύτητας (5), ο οποίος έτσι μπορεί να περιστρέφεται έως και 1500 φορές ανά λεπτό.

Ο άξονας υψηλής ταχύτητας συνδέεται με μια γεννήτρια (6), η οποία μετατρέπει την κινητική ενέργεια του άξονα σε ηλεκτρική ενέργεια.

Υπάρχουν ανεμογεννήτριες που δεν έχουν κιβώτιο ταχυτήτων. Σε αυτές υπάρχει απευθείας σύνδεση του άξονα από την πλήμνη στην γεννήτρια 6 (αυτό λέγεται άμεση σύνδεση).

Πώς φτάνει το ρεύμα από την ανεμογεννήτρια στα σπίτια μας;

Η γεννήτρια μέσα στην άτρακτο τυπικά παράγει ρεύμα εναλλασσόμενης τάσης.

Το ρεύμα μεταφέρεται μέσα από καλώδια εντός του πυλώνα, και μετά μέσω υπόγειων καλωδίων σε έναν υποσταθμό ρεύματος.

Στον υποσταθμό, η τάση ανυψώνεται έτσι ώστε να μπορεί να τροφοδοτηθεί στο ηλεκτρικό δίκτυο και να μεταφερθεί στους καταναλωτές.

Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο παράγεται ο ηλεκτρισμός από τον άνεμο και μπορεί να ενεργοποιήσει τις ηλεκτρικές συσκευές στα σπίτια, στα σχολεία, τα νοσοκομεία και στα γραφεία μας.

Τι συμβαίνει όταν δεν φυσάει ο άνεμος;

Οι επενδυτές αιολικών πάρκων επιλέγουν προσεκτικά τις τοποθεσίες στις οποίες εγκαθιστούν αιολικά πάρκα. Όταν μια ανεμογεννήτρια δεν περιστρέφεται, συνήθως είναι υπό συντήρηση ή έπρεπε να σταματήσει για λόγους ασφαλείας, σε περίπτωση ισχυρών ανέμων ή καταιγίδας.

Ο άνεμος όμως δεν επαρκεί πάντοτε ώστε να περιστρέψει την ανεμογεννήτρια. Αυτό σημαίνει ότι χάνουμε την ενέργεια που παράγεται από τον άνεμο; Όχι!

Εάν συνδέσουμε τα αιολικά πάρκα με συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, μπορούμε να αποθηκεύσουμε αυτή την ενέργεια για μεταγενέστερη χρήση όταν τα επίπεδα του ανέμου είναι χαμηλά.

Υπάρχουν πολλές και διαφορετικές μορφές αποθήκευσης ενέργειας (μπαταρίες, αντλησιοταμίευση, αποθήκευση θερμότητας ή υδρογόνου κλπ). Η αποθήκευση της ενέργειας που παράγεται από τον άνεμο είναι ζωτικής σημασίας για την ενεργειακή μετάβαση.

Γιατί θα έπρεπε να χρησιμοποιούμε την Αιολική Ενέργεια έναντι άλλων πηγών ενέργειας;

Εκτός από το γεγονός ότι είναι καθαρή μορφή ενέργειας, η Αιολική Ενέργεια αποτελεί σήμερα στο μεγαλύτερο μέρος της Ευρώπης, την πιο φθηνή επιλογή από τις νέες πηγές ενέργειας. Είναι ο πιο οικονομικά αποδοτικός τρόπος να μειώσουμε τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου και να πετύχουμε τους κλιματικούς μας στόχους μέχρι το 2050!

Επιπλέον, επειδή η Αιολική Ενέργεια μπορεί να συνυπάρξει με άλλες δραστηριότητες, η τοποθεσία όπου τοποθετούνται τα αιολικά πάρκα μπορεί παράλληλα να χρησιμοποιηθούν για αγροτική καλλιέργεια ή και για άλλους σκοπούς.

Ποια είναι τα υπόλοιπα οφέλη της Αιολικής Ενέργειας;

Η Αιολική Ενέργεια προσφέρει σημαντικά οφέλη στις τοπικές κοινωνίες. Εκτός από τις υπεργολαβίες, τις προμήθειες από την τοπική αγορά και τις τοπικές θέσεις εργασίας, τα αιολικά πάρκα καταβάλουν τέλη στις τοπικές κοινότητες και πραγματοποιούν διάφορες χορηγίες και δωρεές στις περιοχές που τα φιλοξενούν. Μπορείτε να δείτε περισσότερα για τη σχέση των αιολικών πάρκων με τις τοπικές κοινωνίες στην Ελλάδα εδώ: https://ask4wind.gr/society-myth01/

Δημοσκοπήσεις που πραγματοποιήθηκαν σε όλη την Ευρώπη δείχνουν ότι το 75-80% των ανθρώπων που ζουν κοντά σε αιολικά πάρκα, τα υποστηρίζουν.

Παράλληλα η εμπειρία της Αιολικής Ενέργειας στην Ευρώπη δείχνει ότι είναι επιτυχημένη: απασχολεί 300.000 εργαζομένους και αποδίδει 37 δις στο ευρωπαϊκό ΑΕΠ. Για κάθε GW που παράγεται στην Ευρώπη, η Αιολική Ενέργεια απασχολεί 5000 θέσεις εργασίας στο σχεδιασμό, στην κατασκευή και στην εγκατάσταση ενός χερσαίου αιολικού πάρκου. Επιπρόσθετα η διαρκής λειτουργία και η συντήρηση των αιολικών πάρκων υποστηρίζονται από την τοπική απασχόληση. Μπορείτε να δείτε περισσότερα για τις δουλειές που δημιουργούν τα αιολικά πάρκα στην Ελλάδα εδώ: https://ask4wind.gr/society-myth02/

Ο αιολικός κλάδος έχει ωφελήσει και έχει δημιουργήσει νέες δουλειές και επενδύσεις στον τομέα της ναυπηγίας, της χαλυβουργίας, του άνθρακα και της χημικής βιομηχανίας. Περισσότερη Αιολική Ενέργεια, σημαίνει περισσότερα οφέλη για περισσότερες κοινότητες σε όλη την Ευρώπη. Ειδικά για την Ελλάδα μπορείτε να δείτε περισσότερα στοιχεία εδώ: https://ask4wind.gr/society-myth03/

Πώς μπορούμε να αξιοποιήσουμε στο μέγιστο την Αιολική Ενέργεια;

Η Αιολική Ενέργεια καλύπτει ήδη το 15% του ηλεκτρισμού της Ευρώπης, αλλά ο ηλεκτρισμός αποτελεί μόνο το ένα τέταρτο από την συνολική ενέργεια που καταναλώνει η Ευρώπη.

Αν θέλουμε έναν πιο καθαρό και πιο πράσινο πλανήτη, χρειαζόμαστε περισσότερη Αιολική Ενέργεια και θα πρέπει να αυξήσουμε το μερίδιο του ηλεκτρισμού στο ενεργειακό μείγμα.

Συνεπώς, ορίστε τι πρέπει να κάνουμε:

• Να εισάγουμε περισσότερη Αιολική Ενέργεια στο δίκτυο μέσω του εξηλεκτρισμού της θέρμανσης και της ψύξης, των μεταφορών και της βιομηχανίας.
• Να αυξήσουμε τις επενδύσεις σε υποδομές δικτύου και σημείων φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων.
• Να βελτιώσουμε τις επιλογές αποθήκευσης ενέργειας, ώστε σε περίπτωση υπερπαραγωγής, να αποθηκεύουμε την ενέργεια από ΑΠΕ.

Οι δυνατότητες της αιολικής ενέργειας είναι τεράστιες!