Într-o lume însetată de energie regenerabilă, turbinile eoliene au devenit simboluri ale sustenabilității și progresului. Dar știați că aceste minuni ale ingineriei au o istorie fascinantă? Haideți să explorăm trecutul lor, cu un accent special pe turbinile eoliene verticale.
- Primele Pași în Vântul Anticilor
- În timp ce originea exactă a primelor giruete este incertă, se crede că au fost inventate în Persia antică, în jurul anilor 500-900 d.Hr.
- Aceste palete timpurii, care foloseau puterea vântului pentru a se roti și a indica direcția acestuia, au deschis calea pentru dezvoltarea ulterioară a turbinelor eoliene.
- Morile de Vânt Olandeze și Pomparea Apei
- În secolul al XVIII-lea, morile de vânt olandeze erau folosite pentru a pompa apa din mine.
- Aceste structuri ingenioase au transformat vântul în energie mecanică, demonstrând potențialul său în domeniul utilităților.
3. Egiptul Antic (Secolul al III-lea î.Hr.):
- Primele turbine eoliene au fost construite de egipteni pentru a propulsa bărcile cu pânze. Acestea au fost utilizate pentru a naviga pe Nil și pentru alte activități maritime.
Moara de vânt este o instalație ingenioasă care transformă energia eoliană în energie mecanică de rotație. Aceasta funcționează astfel: vântul pune în mișcare elicea morii. Moara de vânt are diverse utilizări, iar cele mai notabile sunt:
- Măcinarea cerealelor: În multe regiuni, moara de vânt a fost folosită pentru măcinarea grânelor. Componentele unei mori de vânt pentru măcinarea grânelor includ:
- Acoperișul: Protejează interiorul morii de intemperii.
- Evantaiul: Vântul face ca palele să se rotească, captând energia eoliană.
- Palele: Pânzele întinse peste cadrul de lemn al palelor captează vântul și îl rotesc.
- Pâlnia pentru grâne: Grânele, aruncate de un om, cad prin aceasta și printre pietrele de moară.
- Cardanul: Folosește rotația palelor pentru a mișca pietrele de moară.
- Pietrele de moară: Două pietre masive se rotesc, strivind grânele aflate sub ele și transformându-le în făină.
- Desecarea terenurilor mlăștinoase: În special în Țările de Jos, morile de vânt au fost utilizate pentru desecarea terenurilor mlăștinoase. Prin pomparea apei din lacurile dintre dune, aflate sub nivelul mării, aceste mori au transformat terenurile în poldere. De exemplu, între 1608 și 1612, Beemster Polder, aflat cu 3 metri sub nivelul mării, a fost drenat folosindu-se 26 de mori de vânt, fiecare având o putere de aproximativ 60 kW.
- Profesorul James Blyth și Prima Turbină Eoliană Electrică
- În 1887, profesorul James Blyth din Scoția a construit prima turbină eoliană pentru generarea de energie electrică.
- Aceasta a alimentat casa sa de vacanță, marcând un moment semnificativ în istoria energiei eoliene.
- Turbinile Eoliene Verticale
- Turbinele eoliene cu ax vertical (sau cele simple) au o istorie lungă.
- Tipul Savonius constă în două semicercuri dispuse orizontal, care dezvoltă o putere mică.
- Giromill are lame verticale atașate cu două bare pe axa verticală și oferă o gamă de alimentare cu energie de la 10 la 20 kW.
- Darrieus, format din două sau trei lame biconvexe unite spre axa verticală, permite exploatarea vântului într-o bandă largă de viteză.
- Funcționarea Turbinelor Eoliene Verticale
- Turbinile eoliene verticale sunt ingenioase și diferite de cele cu ax orizontal. Hai să explorăm cum funcționează aceste minuni ale energiei eoliene:
- Designul și Componentele
- Turbinele eoliene verticale au lame dispuse în jurul unui ax vertical.
- Principalele componente includ:
- Lamele: Acestea sunt asemănătoare cu aripile unui elicopter și sunt montate pe structura verticală.
- Axul vertical: Este coloana centrală în jurul căreia se rotesc lamele.
- Generatorul: Transformă energia mecanică a rotației în energie electrică.
- Funcționarea în Vânt
- Când vântul suflă, presiunea asupra lamelelor crește pe o parte și scade pe cealaltă.
- Această diferență de presiune face ca lamelele să se rotească în jurul axului vertical.
- Tipuri de Turbine Eoliene Verticale
- Turbina Savonius:
- Are două semicercuri dispuse orizontal.
- Funcționează chiar și la viteze mici ale vântului.
- Este utilizată în aplicații mici, cum ar fi încărcarea bateriilor.
- Turbina Giromill:
- Are lame verticale atașate cu două bare pe axa verticală.
- Oferă o gamă de alimentare cu energie de la 10 la 20 kW.
- Este folosită în proiecte de energie eoliană de scară mică.
- Turbina Darrieus:
- Formată din două sau trei lame biconvexe unite spre axa verticală.
- Poate exploata vântul într-o bandă largă de viteză.
- Se găsește în turbinele eoliene de mari dimensiuni.
- Turbina Savonius:
- Avantaje ale Turbinelor Eoliene Verticale
- Adaptabilitate: Pot fi amplasate în spații restrânse sau în zone urbane.
- Funcționare constantă: Nu necesită orientare precisă către direcția vântului.
- Fiabilitate: Componentele sunt mai ușor accesibile pentru întreținere.
- Designul și Componentele
