Энергия ветра: чище, безопасней, надёжней
Человек уже давно приручил ветер. С помощью паруса и попутного ветра морские суда добирались до намеченной точки Земного шара. Энергию ветра использовали в ветряных мельницах в различных промышленных целях: для переработки леса, как мукомольный механизм, как насос для перекачки воды и нефти. Теперь же настало время ветроэлектростанций.
Энергия ветра: мельницы, с которыми сражался знаменитый Дон Кихот из Ламанчи, Испания. Фото: Lourdes Cardenal/ru.wikipedia.org
За границей неиспользуемая человеком земля не стоит без дела. Повсюду возвышаются мощные ветрогенераторы, под которыми мирно пасутся фермерские стада.
Энергия ветра, как и солнечная, — это возобновляемый вид энергии. Поэтому она считается более экологичной (отсутствуют вредные выбросы в атмосферу и опасные радиоактивные отходы), доступной (ветряную установку можно поставить практически в любом месте) и неисчерпаемой (ветер образуется вследствие перемещения тепловых воздушных масс).
Энергия ветра: мощности двух ветрогенераторов достаточно для нужд небольшого фермерского хозяйства. Фото: Andrew Zarivny/photos.com
Впервые получить электричество при помощи энергии ветра удалось датчанам в 1890 г. Поначалу использовались малые и средние установки мощностью от 100 до 500 кВт. Сегодня налажено серийное производство ветрогенераторов мощностью до 2000 кВт.
Энергия ветра: общая схема комплекса альтернативной энергии. Фото: Aenergy.ru
По типу оси вращения ротора различают горизонтальные и вертикальные ветровые установки. Последние более эффективны, так как обладают существенным преимуществом — им не нужны устройства для ориентации на ветер, что значительно упрощает конструкцию и уменьшает нагрузку. Также существует деление ветрогенераторов на домашние и промышленные. Например, чтобы полностью обеспечить частный дом электроэнергией, необходима установка на 1–5 кВт (при условии скорости ветра 9–12 м/с). Как правило, такие ветротурбины размещают на самом высоком месте участка, так как энергия ветра там в несколько раз сильнее.
Следует также учесть и некоторые недостатки при использовании энергии ветра. Во-первых, если речь идёт о промышленных ветроэлектростанциях, то они создают сильный шум и вибрации. В западных странах принят закон, который устанавливает, что расстояние от промышленного ветрогенератора до жилых домов должно быть не менее 300 м. Там же существуют законы, которые ограничивают уровень шума от работающей установки. Во-вторых, зимой лопасти ветрогенератора могут обледенеть. В-третьих, из-за ветровых установок могут возникать помехи в приёме радиосигнала. Последним и, наверное, самым веским негативным фактором использования ветрогенератора является его цена. Средняя стоимость ветротурбины мощностью 2 кВт в Украине составляет $2,6 тыс. Стоит также учесть достаточно высокую стоимость эксплуатации и обслуживания таких установок.
Энергия ветра: установка ветротурбины на воде. Фото: Lars Christopher/Flickr
Тем не менее, ветроэнергетика имеет достаточно хорошие перспективы. Стоимость электричества, производимого ветрогенераторами, стала ниже стоимости электроэнергии, получаемой традиционными способами. Например, Дания в 2009 году с помощью ветра произвела 20% от всей энергии страны. Это послужило хорошим стимулом для ряда стран: Португалии, Испании, Германии, Китая. Европейский Союз к 2020 году планирует с помощью энергии ветра выработать 180 тыс. МВт электричества.
Энергия ветра: Новоазовская ВЭС, Донецкая область, Украина. Фото: Ru.wikipedia.org
В Украине пока слаборазвита сфера переработки энергии ветра. Сегодня на территории нашей страны установлено около 500 турбин общей мощностью примерно 50 МВт. Но опыт строительства и эксплуатации современных ветровых энергостанций (Киев, Днепропетровск) и наличие широкого ассортимента бытовых ветрогенераторов на отечественном рынке свидетельствует о том, что в ближайшее время ситуация может измениться к лучшему.