ENERGIE EOLIANAENERGIE EOLIANA

Nume: Tanasi ValentinNume: Tanasi Valentin

Grupa: 114BGrupa: 114B

Facultate: Inginerie ElectricaFacultate: Inginerie Electrica

1.Introducere1.Introducere

Vânturile se formează deorece soarele nu încălzește Vânturile se formează deorece soarele nu încălzește PământulPământul uniform, fapt care creează mișcări de aer. uniform, fapt care creează mișcări de aer.

Energia eolianăEnergia eoliană este energia vântului, o formă de este energia vântului, o formă de energie regenerabilăenergie regenerabilă. Energia eoliana este conversia . Energia eoliana este conversia energiei eoliene într-o formă utilă de energie, cum ar fi energiei eoliene într-o formă utilă de energie, cum ar fi utilizarea turbinelor eoliene pentru a produce electricitate, utilizarea turbinelor eoliene pentru a produce electricitate, morile de vant pentru putere mecanică si pentru pomparea morile de vant pentru putere mecanică si pentru pomparea apei sau canalizare, sau vele pentru a propulsa nave. apei sau canalizare, sau vele pentru a propulsa nave.

2. Istoric2. Istoric

Oamenii au fost folosind puterea vântului timp de cel puţin Oamenii au fost folosind puterea vântului timp de cel puţin 5500 ani pentru a se propulsa cu vele şi a naviga. Morile de 5500 ani pentru a se propulsa cu vele şi a naviga. Morile de vânt au fost folosite pentru irigare şi morarit inca din vânt au fost folosite pentru irigare şi morarit inca din secolul al VII –lea i.Hr.secolul al VII –lea i.Hr.

Industria energiei eoliene moderne a început în 1979 cu Industria energiei eoliene moderne a început în 1979 cu producţia de serie de turbine eoliene de către producătorii producţia de serie de turbine eoliene de către producătorii danezi Kuriant, Vestas, Nordtank, şi Bonus . danezi Kuriant, Vestas, Nordtank, şi Bonus .

3. Principiul energiei 3. Principiul energiei eolieneeoliene

Pamantul este inegal încălzită de soare, astfel încât polii Pamantul este inegal încălzită de soare, astfel încât polii primesc mai putina energie de la soare decât ecuator, primesc mai putina energie de la soare decât ecuator, împreună cu aceasta, uscatul se încălzeşte (şi se răceşte), împreună cu aceasta, uscatul se încălzeşte (şi se răceşte), mai rapid decât marea face. Încălzire diferenţial conduce un mai rapid decât marea face. Încălzire diferenţial conduce un sistem global de convecţie atmosferic ajunge la suprafata sistem global de convecţie atmosferic ajunge la suprafata Pamantului la stratosfera, care actioneaza ca un plafon Pamantului la stratosfera, care actioneaza ca un plafon virtual. Cea mai mare parte din energia stocată în aceste virtual. Cea mai mare parte din energia stocată în aceste mişcări eoliene pot fi găsite la altitudini mari în cazul în care mişcări eoliene pot fi găsite la altitudini mari în cazul în care viteza vântului continuu de peste 160 km / h (99 mph) să viteza vântului continuu de peste 160 km / h (99 mph) să apară. În cele din urmă, energia eoliană este transformată apară. În cele din urmă, energia eoliană este transformată în căldură, prin frecare difuz în întreaga suprafaţa în căldură, prin frecare difuz în întreaga suprafaţa Pământului şi atmosfera.Pământului şi atmosfera.

5. Top țări energie eoliană5. Top țări energie eoliană

China a ajuns lider mondial în ceea ce privește capacitatea China a ajuns lider mondial în ceea ce privește capacitatea intalată în ferme eoliene, devansând Statele Unite, potrivit unui intalată în ferme eoliene, devansând Statele Unite, potrivit unui raport al Wind Energy Association (Asociația Energiei Eoliene-nr) și raport al Wind Energy Association (Asociația Energiei Eoliene-nr) și citat de Reuters, la 11 iuni 2011. La această dată China a ajuns la citat de Reuters, la 11 iuni 2011. La această dată China a ajuns la circa 45.000 MW instalați în mori de vânt, după ce în 2010 a circa 45.000 MW instalați în mori de vânt, după ce în 2010 a adăugat 18.900 MW. În SUA s-au adăugat doar 5.116 MW iar adăugat 18.900 MW. În SUA s-au adăugat doar 5.116 MW iar totalul a ajuns la 40.000 MW, de ajuns cât să furnizeze energie totalul a ajuns la 40.000 MW, de ajuns cât să furnizeze energie pentru 10 milioane de locuințe. În 2009 Statele Unite devansase pentru 10 milioane de locuințe. În 2009 Statele Unite devansase Germania la producția de energie eoliană. În lume cele mai mari Germania la producția de energie eoliană. În lume cele mai mari producătoare de energie eoliană sunt: China (44 7333MW), Statele producătoare de energie eoliană sunt: China (44 7333MW), Statele Unite (40 180MW), Germania (27 215MW), Spania (20 776MW), Unite (40 180MW), Germania (27 215MW), Spania (20 776MW), India (13065 MW), Italia (5797MW), Franța (5560MW), Marea India (13065 MW), Italia (5797MW), Franța (5560MW), Marea Britanie (5203MW), Canada (4008MW), Danemarca (3734MW).Britanie (5203MW), Canada (4008MW), Danemarca (3734MW).

6. Energia eoliană în 6. Energia eoliană în EuropaEuropa

Deși încă o sursă relativ minoră de energie electrică pentru Deși încă o sursă relativ minoră de energie electrică pentru majoritatea țărilor, producția energiei eoliene a crescut practic de cinci ori majoritatea țărilor, producția energiei eoliene a crescut practic de cinci ori între 1999 și 2006, ajungându-se ca, în unele țări, ponderea energiei între 1999 și 2006, ajungându-se ca, în unele țări, ponderea energiei eoliene în consumul total de energie să fie semnificativ: Danemarca (23%), eoliene în consumul total de energie să fie semnificativ: Danemarca (23%), Spania (8%), Germania (6%).[10] Ponderea energiei eoliene, în totalul Spania (8%), Germania (6%).[10] Ponderea energiei eoliene, în totalul consumului intern era, la începutul anului 2011, de 24% în Danemarca, consumului intern era, la începutul anului 2011, de 24% în Danemarca, 14% în Spania și Portugalia, circa 10% în Irlanda și Germania și 5,3% la 14% în Spania și Portugalia, circa 10% în Irlanda și Germania și 5,3% la nivelul UE, iar în România de numai 1,6%.nivelul UE, iar în România de numai 1,6%.La nivelul Uniunii Europene, capacitatea totală de producție energetică a La nivelul Uniunii Europene, capacitatea totală de producție energetică a turbinelor eoliene era la finele anului 2010 de 84.074 MW. Potrivit datelor turbinelor eoliene era la finele anului 2010 de 84.074 MW. Potrivit datelor de la finele anului 2010 Germania are cea mai mare capacitate de de la finele anului 2010 Germania are cea mai mare capacitate de producție de energie eoliană din UE, de 27.214 MW, urmată de Spania, cu producție de energie eoliană din UE, de 27.214 MW, urmată de Spania, cu 20.676 MW, iar apoi, la mare distanță, de Italia (5.797 MW) și Franța (5.660 20.676 MW, iar apoi, la mare distanță, de Italia (5.797 MW) și Franța (5.660 MW).MW).În martie 2011, energia eoliană a devenit, pentru prima dată, tehnologia cu În martie 2011, energia eoliană a devenit, pentru prima dată, tehnologia cu cea mai mare producție electrică din Spania, potrivit Rețelei Electrice din cea mai mare producție electrică din Spania, potrivit Rețelei Electrice din Spania (REE), cu 21 % din totalul cererii de electricitate din Spania. Pe Spania (REE), cu 21 % din totalul cererii de electricitate din Spania. Pe locurile următore: energia nucleară (19%), energia hidraulică (17,3%), locurile următore: energia nucleară (19%), energia hidraulică (17,3%), ciclurile combinate (17,2%), termocentralele pe cărbune (12,9%) și energia ciclurile combinate (17,2%), termocentralele pe cărbune (12,9%) și energia solară (2,6%). Mulțumită aportului energiei eoline, s-a evitat importarea de solară (2,6%). Mulțumită aportului energiei eoline, s-a evitat importarea de hidrocarburi în valoare de 250 de milioane de euro și emisia de 1,7 hidrocarburi în valoare de 250 de milioane de euro și emisia de 1,7 milioane de tone de CO2, adică echivalentul plantării a 850.000 de copaci. milioane de tone de CO2, adică echivalentul plantării a 850.000 de copaci.

Centrale eoliene

AvantajeAvantajePrincipalul avantaj al energiei eoliene este emisia zero de substanțe Principalul avantaj al energiei eoliene este emisia zero de substanțe poluante și gaze cu efect de seră, datorită faptului că nu se ard poluante și gaze cu efect de seră, datorită faptului că nu se ard combustibili.combustibili.Nu se produc deșeuri. Producerea de energie eoliană nu implică Nu se produc deșeuri. Producerea de energie eoliană nu implică producerea nici unui fel de deșeuri.producerea nici unui fel de deșeuri.Costuri reduse pe unitate de energie produsă. Costul energiei Costuri reduse pe unitate de energie produsă. Costul energiei electrice produse în centralele eoliene moderne a scăzut substanțial electrice produse în centralele eoliene moderne a scăzut substanțial în ultimii ani, ajungând în S.U.A. să fie chiar mai mici decât în cazul în ultimii ani, ajungând în S.U.A. să fie chiar mai mici decât în cazul energiei generate din combustibili, chiar dacă nu se iau în energiei generate din combustibili, chiar dacă nu se iau în considerare externalitățile negative inerente utilizării combustibililor considerare externalitățile negative inerente utilizării combustibililor clasici.clasici.Costuri reduse de scoatere din funcțiune.Costuri reduse de scoatere din funcțiune.

DezavantajeDezavantaje

Principalele dezavantaje sunt resursa energetică relativ limitată, Principalele dezavantaje sunt resursa energetică relativ limitată, inconstanța datorită variației vitezei vântului și numărului redus de inconstanța datorită variației vitezei vântului și numărului redus de amplasamente posibile. Puține locuri pe Pământ oferă posibilitatea amplasamente posibile. Puține locuri pe Pământ oferă posibilitatea producerii a suficientă electricitate folosind energia vântului.producerii a suficientă electricitate folosind energia vântului.La început, un important dezavantaj al producției de energie eoliană a fost La început, un important dezavantaj al producției de energie eoliană a fost prețul destul de mare de producere a energiei și fiabilitatea relativ redusă prețul destul de mare de producere a energiei și fiabilitatea relativ redusă a turbinelor. În ultimii 25 de ani, eficacitatea energetică s-a dublat, costul a turbinelor. În ultimii 25 de ani, eficacitatea energetică s-a dublat, costul unui kWh produs scăzând de la 0,7 euro la circa 0,32 euro în prezent.unui kWh produs scăzând de la 0,7 euro la circa 0,32 euro în prezent.Un alt dezavantaj este și "poluarea vizuală" - adică, au o apariție neplăcută Un alt dezavantaj este și "poluarea vizuală" - adică, au o apariție neplăcută - și de asemenea produc "poluare sonoră" (sunt prea gălăgioase). De - și de asemenea produc "poluare sonoră" (sunt prea gălăgioase). De asemenea, se afirmă că turbinele afectează mediul și ecosistemele din asemenea, se afirmă că turbinele afectează mediul și ecosistemele din împrejurimi, omorând păsări și necesitând terenuri mari virane pentru împrejurimi, omorând păsări și necesitând terenuri mari virane pentru instalarea lor. Argumente împotriva acestora sunt că turbinele moderne de instalarea lor. Argumente împotriva acestora sunt că turbinele moderne de vânt au o apariție atractivă stilizată , că mașinile omoară mai multe păsări vânt au o apariție atractivă stilizată , că mașinile omoară mai multe păsări pe an decât turbinele și că alte surse de energie, precum generarea de pe an decât turbinele și că alte surse de energie, precum generarea de electricitate folosind cărbunele, sunt cu mult mai dăunătoare pentru electricitate folosind cărbunele, sunt cu mult mai dăunătoare pentru mediu, deoarece creează poluare și duc la efectul de seră.mediu, deoarece creează poluare și duc la efectul de seră.Un alt dezavantaj este riscul mare de distrugere în cazul furtunilor, dacă Un alt dezavantaj este riscul mare de distrugere în cazul furtunilor, dacă viteza vântului depășește limitele admise la proiectare. Oricât de mare ar fi viteza vântului depășește limitele admise la proiectare. Oricât de mare ar fi limita admisă, întotdeauna există posibilitatea ca ea să fie depășită.limita admisă, întotdeauna există posibilitatea ca ea să fie depășită.

9. Efecte asupra 9. Efecte asupra mediuluimediului

În comparaţie cu impactul asupra mediului a surselor de energie tradiţionale, În comparaţie cu impactul asupra mediului a surselor de energie tradiţionale, impactul de mediu al energiei eoliene este relativ minor. Energia eoliana nu consumă impactul de mediu al energiei eoliene este relativ minor. Energia eoliana nu consumă combustibil şi nu emite poluarea aerului, spre deosebire de sursele de bază de combustibil şi nu emite poluarea aerului, spre deosebire de sursele de bază de combustibili fosili. Energia consumată pentru producerea şi transportul materialelor combustibili fosili. Energia consumată pentru producerea şi transportul materialelor utilizate pentru a construi o centrala eoliana este egală cu energia produsă de noua utilizate pentru a construi o centrala eoliana este egală cu energia produsă de noua instalaţie în termen de câteva luni. În timp ce o fermă eoliană poate acoperi o instalaţie în termen de câteva luni. În timp ce o fermă eoliană poate acoperi o suprafaţă mare de teren, teren de multe utilizări, cum ar fi agricultura sunt suprafaţă mare de teren, teren de multe utilizări, cum ar fi agricultura sunt compatibile, cu doar mici zone ale fundaţiilor turbină şi de infrastructură devin compatibile, cu doar mici zone ale fundaţiilor turbină şi de infrastructură devin indisponibile pentru utilizare. indisponibile pentru utilizare. Există rapoarte de păsări şi a mortalităţii liliecilor la turbinele eoliene, deoarece Există rapoarte de păsări şi a mortalităţii liliecilor la turbinele eoliene, deoarece există în jurul valorii de alte structuri artificiale. Amploarea impactului ecologic poate există în jurul valorii de alte structuri artificiale. Amploarea impactului ecologic poate sunt sau nu să fie semnificativ, în funcţie de circumstanţele specifice. Prevenirea şi sunt sau nu să fie semnificativ, în funcţie de circumstanţele specifice. Prevenirea şi diminuarea de decese fauna sălbatică, precum şi de protecţie a turbarii, afecta diminuarea de decese fauna sălbatică, precum şi de protecţie a turbarii, afecta amplasarea şi funcţionarea turbinelor eoliene.amplasarea şi funcţionarea turbinelor eoliene.Un studiu cu privire la zgomotul de parcuri eoliene a raportat că oamenii sunt Un studiu cu privire la zgomotul de parcuri eoliene a raportat că oamenii sunt deranjati de sunet de la turbine eoliene la nivel de zgomot mult mai puţin decât deranjati de sunet de la turbine eoliene la nivel de zgomot mult mai puţin decât acestea sunt de zgomote de la căile ferate, aeronave, sau trafic rutier. Studiul a acestea sunt de zgomote de la căile ferate, aeronave, sau trafic rutier. Studiul a constatat procentajul respondenţilor care au descoperit niveluri de zgomot extrem de constatat procentajul respondenţilor care au descoperit niveluri de zgomot extrem de enervant au crescut rapid ca nivelul de zgomot a crescut de mai sus despre 37dbA enervant au crescut rapid ca nivelul de zgomot a crescut de mai sus despre 37dbA (cu privire la nivelul de o conversaţie). (cu privire la nivelul de o conversaţie).

10. Unele turbine speciale 10. Unele turbine speciale

Unele turbine pot produce 5 MW, Unele turbine pot produce 5 MW, deși aceasta necesită o viteză a deși aceasta necesită o viteză a vântului de aproximativ 5,5 m/s, sau vântului de aproximativ 5,5 m/s, sau 20 de kilometri pe oră. Puține zone 20 de kilometri pe oră. Puține zone pe pământ au aceste viteze ale pe pământ au aceste viteze ale vântului, dar vânturi mai puternice se vântului, dar vânturi mai puternice se pot găsi la altitudini mai mari și în pot găsi la altitudini mai mari și în zone oceanice.zone oceanice.

11. Energie eoliană 11. Energie eoliană îîn largn largEnergiei eoliene Energiei eoliene îîn larg se referă la n larg se referă la construirea de ferme eoliene în corpurile de construirea de ferme eoliene în corpurile de apă pentru a genera electricitate din energie apă pentru a genera electricitate din energie eoliană. Vitezele mai mari sunt disponibile eoliană. Vitezele mai mari sunt disponibile îîn n larg faţă de pe teren, , astfel încât în termeni larg faţă de pe teren, , astfel încât în termeni de energie electrică furnizată contribuţia de energie electrică furnizată contribuţia energiei eoliene energiei eoliene îîn larg este mai mare.n larg este mai mare.Siemens şi Vestas sunt cei mai importanti Siemens şi Vestas sunt cei mai importanti furnizori de turbine pentru energia eoliană furnizori de turbine pentru energia eoliană îîn n larg. DONG Energy, Vattenfall şi E. ON sunt larg. DONG Energy, Vattenfall şi E. ON sunt principalii operatori de centrale eoliene principalii operatori de centrale eoliene amplasate amplasate îîn larg. În octombrie 2010, 3.16 n larg. În octombrie 2010, 3.16 GW de capacitate de energie eolianăGW de capacitate de energie eoliană din din larg, larg, a fost operaţional, în principal în Europa de a fost operaţional, în principal în Europa de Nord. Potrivit BTM Consult, mai mult de 16 Nord. Potrivit BTM Consult, mai mult de 16 GW de capacitate suplimentară va fi instalat GW de capacitate suplimentară va fi instalat înainte de sfârşitul anului 2014 şi Regatul înainte de sfârşitul anului 2014 şi Regatul Unit şi Germania vor deveni cele două pieţe Unit şi Germania vor deveni cele două pieţe de conducere. Capacitatea de energie de conducere. Capacitatea de energie eoliena eoliena îîn larg este de aşteptat să ajungă la n larg este de aşteptat să ajungă la un total de 75 GW în toată lumea până în un total de 75 GW în toată lumea până în 2020, cu contribuţii semnificative din China şi 2020, cu contribuţii semnificative din China şi Statele Unite. Statele Unite.

12. Potențialul mondial al 12. Potențialul mondial al energiei eolieneenergiei eoliene

Se crede că potențialul tehnic mondial al Se crede că potențialul tehnic mondial al energiei eoliene poate să asigure de cinci energiei eoliene poate să asigure de cinci ori mai multă energie decât este ori mai multă energie decât este consumată acum. Acest nivel de consumată acum. Acest nivel de exploatare ar necesita 12,7 % din exploatare ar necesita 12,7 % din suprafață Pământul (excluzând oceanele) suprafață Pământul (excluzând oceanele) să fie acoperite de parcuri de turbine, să fie acoperite de parcuri de turbine, presupunând că terenul ar fi acoperit cu 6 presupunând că terenul ar fi acoperit cu 6 turbine mari de vânt pe kilometru pătrat. turbine mari de vânt pe kilometru pătrat. Aceste cifre nu iau în considerare Aceste cifre nu iau în considerare îmbunătățirea randamentului turbinelor și îmbunătățirea randamentului turbinelor și a soluțiilor tehnice utilizate.a soluțiilor tehnice utilizate.