Vēja enerģija ir tā, kas izmanto gaisa kinētiskās enerģijas priekšrocības un pārveido to par mehānisko enerģiju, kas spēj ražot elektrību. Tas notiek caur vēja turbīnām, kas ir ierīces, kas darbojas no vēja virzītas turbīnas.
Citiem vārdiem sakot, vēja enerģija ir atjaunojamās enerģijas veids, kas vēju izmanto enerģijas ražošanai. Starp esošajiem tas ir viens no galvenajiem atjaunojamās enerģijas avotiem.
Vēl viens jautājums, kas jāpatur prātā, ir tas, ka vēja turbīnu priekšgājēji ir dzirnavas, mašīnas, kas izmanto vēja enerģiju, piemēram, graudu malšanai vai ūdens pārvietošanai.
Pašlaik vēja enerģija tiek attīstīta galvenokārt ar vēja parku ierīkošanu, kas piegādā elektrību, īpaši tādām valstīm kā Amerikas Savienotās Valstis, Spānija, Dānija un Vācija.
Vēja parku ierīkošanas izmaksas ir arvien konkurētspējīgākas. Tomēr viņiem ir arī trūkumi, kā mēs redzēsim tālāk.
Vēja enerģijas izcelsme
Vēja enerģijas izcelsme atbilst ļoti seniem laikiem, aptuveni 4500 vai 5000 pirms mūsu ēras (Informācijas avoti atšķiras), kad ēģiptieši sāka izmantot vēju, lai darbinātu savus kuģus ar burām un spētu virzīties pa Nīlas upi.
Vēlāk pirmās dzirnavas tika uzceltas Vidusāzijā 7. gadsimtā. Šīs konstrukcijas izmantoja slīpēšanai un ūdens vadīšanai.
Vēlāk, 12. gadsimtā, viduslaikos Eiropā parādījās dzirnavas. Tās bija koka ēkas, kuras ar roku pagrieza ap centrālo stabu. Tādā veidā asmeņi tika orientēti uz vēju.
Vēja enerģijas raksturojums
Starp vēja enerģijas īpašībām mēs varam izcelt:
- Tā ir atjaunojamā enerģija.
- Tas nerada piesārņojumu, tāpēc tā ir tīra enerģija.
- Tas ir atkarīgs no laika apstākļiem. Ja nav vēja, enerģiju nevar ražot.
- Ne visos reģionos ir labi apstākļi vēja enerģijas ražošanai.
- Tas ir enerģijas veids, kas datēts ar seniem laikiem, sākot no tā, kad cilvēce uzcēla pirmos buru kuģus.
Vēja enerģijas veidi
Vēju var klasificēt galvenokārt pēc diviem kritērijiem. Pirmkārt, atbilstoši vēja turbīnas tipam, kas to ražo:
- Horizontālā ass: Tas ir tāds, kura rotācijas ass ir paralēla zemei. Parasti tās ir visizplatītākās vēja turbīnas, kuras mēs redzam vēja parkos, kas ir konstrukcija vai tornis, kura augšdaļā ir asmeņi, kas pārvietosies ar vēja spēku.
- Vertikālā ass: Tās rotācijas ass ir perpendikulāra zemei. Viena no viņu priekšrocībām ir tā, ka tie neaizņem lielu platību. Tomēr to efektivitāte parasti ir zema, jo tie atrodas ļoti tuvu zemei un nevar pilnībā izmantot lielo gaisa straumju priekšrocības.
Vēl viens veids, kā klasificēt vēja enerģiju, ir šāds:
- Zeme: Kad vēja turbīnas atrodas uz zemes. Tas atbilst tēlam, kāds mums parasti ir par vēja parku atklātā laukā.
- Jūras: Kad konstrukcijas tiek būvētas atklātā jūrā. Šajās atklātajās vietās gaisam ir tendence darboties ar lielāku spēku nekā uz zemes virsmas, kur ir šķēršļi, piemēram, kalni, koki vai cilvēku veidotas konstrukcijas.
Vēja enerģijas priekšrocības un trūkumi
Vēja enerģijas galvenās priekšrocības ir šādas:
- Tas ir atjaunojams enerģijas avots, jo vējš ir neierobežots resurss, turklāt tīra enerģija, kas nerada siltumnīcefekta gāzes.
- Turbīnu (vēja turbīnu) izmaksas un uzturēšana ir salīdzinoši zemas.
- Tas nav nesaderīgs ar citiem zemes izmantošanas veidiem. Vēja parkā ir iespējams audzēt, piemēram, kviešus, kukurūzu vai kartupeļus (kartupeļus).
- Vēja enerģiju ir iespējams izmantot papildinoši ar citiem enerģijas veidiem, piemēram, saules vai siltuma, vai pat akmeņoglēm vai eļļu.
- Ir iespējams būvēt vēja parkus jūrā, kur neiebrūk citai darbībai paredzēta vieta un vējš ir stiprāks un pastāvīgāks. Tomēr uzstādīšanas un uzturēšanas izmaksas ir augstākas. Tas tiek darīts, piemēram, Dānijā.
Turpretim vēja enerģijai ir arī trūkumi:
- Tas brīdina par kaitējumu, ko vēja turbīnas var radīt savvaļas dzīvniekiem. Par šo tēmu notiek diskusijas, jo daži pētījumi liecina, ka putnu mirstība vēja parku ierīkošanas dēļ ir zema, papildus tam, ka ietekmes uz vidi pētījumos (pirms vēja parka celtniecības) tiek apsvērta faunas klātbūtne šajā apgabalā un tā sekas. Tomēr citi eksperti norāda, ka putni nevar vizualizēt rotējošos asmeņus lielā ātruma dēļ, ar kādu šīs ierīces pārvietojas.
- Runa ir par neuzkrājamo enerģiju, un tas ir viens no aspektiem, kas rada vairāk problēmu, jo, kaut arī ir vairāk enerģijas, ja ir vairāk vēja, šo pārpalikumu nevar rezervēt, kad gaisa plūsmas pazeminās. Tas kontrastē ar enerģijas pieprasījumu, kas cenšas nebūt atkarīgs no klimatiskajiem faktoriem. Šī iemesla dēļ vēja enerģijas izmantošana parasti tiek apvienota ar citiem enerģijas avotiem (pat neatjaunojamiem vai netīriem).
- Vēja parku būvniecība ietekmē ainavu.
Vēja enerģijas piemēri
Vēja enerģijas piemērs ir Alta vēja enerģijas centrs (AWEC). Tas ir pazīstams arī kā Mojave vēja parks. Tas atrodas Tehachapi, Kern County, Kalifornijā, Amerikas Savienotajās Valstīs.
Cits piemērs ir Montegordo vēja parks, kas atrodas Huelvā, Spānijā.