
Ο άνεμος είναι μια μορφή ηλιακής ενέργειας. Η γήινη ατμόσφαιρα συμπεριφέρεται σαν γιγαντιαία θερμική μηχανή. Oι ακτίνες του ισχυρότερες στον ισημερινό θερμαίνουν τον τροπικό αέρα και τον ανυψώνουν, ενώ ψυχρός πολικός αέρας κινείται για να καλύψει το κενό. Αυτές οι κινήσεις διαταράσσονται ακατάπαυστα, λόγω της περιστροφής της γης και των τοπικών συνθηκών. Αποτέλεσμα όλων αυτών είναι ο άνεμος.
Αυτές οι αλληλοσυγκρουόμενες δυνάμεις, δημιουργούν μια απαλή πνοή ζέφυρου, μια παγερή αρκτική καταιγίδα ή την τρομακτική συμπυκνωμένη μανία κυκλώνα που μπορεί να μετακινηθεί ως και 800 χιλιόμετρα την ώρα. Αν απρόβλεπτος και άστατος, ο άνεμος υπήρξε πάντοτε μια σημαντική πηγή ενέργειας για τον άνθρωπο.
Αιολική ενέργεια ονομάζεται η κινητική ενέργεια του ανέμου, η οποία προέρχεται κυρίως από τη θέρμανσης της Γης.
Επί ολόκληρους αιώνες, ο άνεμος κινούσε τα ιστιοφόρα που έκαναν το γύρο του κόσμου, αντλούσε νερό και άλεθε δημητριακά.
Σήμερα ανεμογεννήτριες χρησιμοποιούν την αιολική ενέργεια για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος.
Ανεμογεννήτρια, ονομάζουμε κάθε συγκρότημα μηχανών που μετατρέπουν την αιολική ενέργεια σε μηχανική.
Οι ανεμογεννήτριες μπορούν να λειτουργούν αυτόνομα, παρέχοντας ενέργεια απευθείας για κατανάλωση, ή να συνδέονται και να διοχετεύουν την ηλεκτρική ενέργεια σε υπάρχον δίκτυο.
Υπάρχουν πολλών ειδών ανεμογεννήτριες. Κατατάσσονται όμως σε δύο βασικές κατηγορίες:
1) Ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα.
Είναι οι ανεμογεννήτριες στις οποίες η έλικα βρίσκεται συνεχώς κάθετη στη διεύθυνση του ανέμου και ο άξονας συνεχώς παράλληλος με αυτήν.
2) Ανεμογεννήτριες κατακόρυφου άξονα.
Είναι οι ανεμογεννήτριες στις οποίες ο άξονας βρίσκεται συνεχώς κάθετος στη διεύθυνση του ανέμου.
Μια τυπική ανεμογεννήτρια οριζόντιου άξονα, αποτελείται από τα εξής μέρη:
- το δρομέα, που αποτελείται από δύο ή τρία πτερύγια
- το σύστημα μετάδοσης της κίνησης, που αποτελείται από τον κύριο άξονα, τα έδρανά του και το κιβώτιο πολλαπλασιασμού των στροφών.
- Την ηλεκτρική γεννήτρια, σύγχρονη ή επαγωγική, με 4 ή 6 πόλους, η οποία μέσω ενός ελαστικού ή υδραυλικού συνδέσμου με τον κύριο άξονα περιστροφής της ανεμογεννήτριας και μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική.
- Το σύστημα προσανατολισμού, το οποίο αναγκάζει συνεχώς τον άξονα περιστροφής του δρομέα να βρίσκεται παράλληλα με τη διεύθυνση του ανέμου.
- Τον πύργο, ο οποίος στηρίζει όλη την παραπάνω ηλεκτρομηχανολογική εγκατάσταση και τέλος
- Τον ηλεκτρονικό πίνακα και τον πίνακα ελέγχου, οι οποίοι είναι τοποθετημένοι στη βάση του πύργου.
Οι τυπικές διαστάσεις μιας ανεμογεννήτριας 500 KW, είναι διάμετρος δρομέα 40 μέτρα, και ύψος 40-50 μέτρων. Οι αντίστοιχες διαστάσεις μιας ανεμογεννήτριας 1 KW, είναι 55 και 50-60 μέτρα.
Tα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί και ανεμογεννήτριες μεταβλητών στροφών, οι οποίες εξασφαλίζουν σταθερή έξοδο μέσω ηλεκτρονικών συστημάτων ισχύος.
Επίσης έχουν χρησιμοποιηθεί και ειδικές ηλεκτρογεννήτριες με πολλούς πόλους που συνδέονται απευθείας με το δρομέα, χωρίς την ανάγκη πολλαπλασιαστή στροφών.
Οι ανεμογεννήτριες τοποθετούνται σε περιοχές που ονομάζονται αιολικά πάρκα. Η δύναμη των ανέμων είναι απρόβλεπτη, γι’ αυτό λίγες τοποθεσίες στον κόσμο είναι κατάλληλες γι’ αυτό το σκοπό.
Το πρώτο αιολικό πάρκο της Ευρώπης δημιουργήθηκε στην Κύθνο, το 1982.
Η εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας σε παγκόσμια κλίμακα, διευρύνεται από τις αρχές της δεκαετίας του 1980.
Υποβρύχιες Ανεμογεννήτριες
Την ώρα που η ανεμογεννήτριες για την παραγωγή αιολικής ενέργειας, έχουν δεχθεί κριτική για το θόρυβο και τους κινδύνους που προκαλούν στην τοπική πανίδα, η σκωτσέζικη εταιρεία MeyGen σχεδίασε και κατασκεύασε τις πρώτες υποβρύχιες ανεμογεννήτριες, μια κίνηση που αναμένεται να φέρει επανάσταση.
Οι υποβρύχιες τουρμπίνες είναι λίγο μικρότερες σε μέγεθος σε σχέση με τις συνηθισμένες, όμως παράγουν παρόμοια ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας, περίπου ένα Μεγαβάτ ετησίως, περιστρεφόμενες 12 με 14 φορές το λεπτό.
Οι υποβρύχιες τουρμπίνες τοποθετούνται σε ρηχά νερά και σε απόσταση 160 μέτρων μεταξύ τους, επομένως είναι δυνατό να εγκατασταθούν με τη χρήση γερανών.
Ο στόχος της εταιρείας είναι η νέα τεχνολογία να χρησιμοποιηθεί ως πηγή πράσινης ενέργειας, καθώς πιστεύεται πως η αξιοποίηση των υδάτων της Σκωτίας, μπορεί να καλύψει έως και το 1/3 των ενεργειακών αναγκών της χώρας.
Σήμερα όλα δείχνουν πως η αγορά θα συνεχίσει να αναπτύσσεται με ολοένα και πιο γοργά βήματα. Η διαπίστωση αυτή δεν αποτελεί επιθυμία, αλλά στηρίζεται σε διεθνή στοιχεία.
Στην Ευρωπαϊκή Ένωση Αιολικής Ενέργειας πιστεύεται ότι μέχρι το 2020 η ισχύς των αιολικών πάρκων στην Ευρώπη, θα καλύπτει το 12% των συνολικών ενεργειακών αναγκών.
Η χώρα μας βρίσκεται στην εύκρατη ζώνη, όπου η ένταση των ανέμων και η διαμόρφωση του εδάφους είναι ευνοϊκές για την αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας. Το αιολικό δυναμικό της είναι από τα καλύτερα της Ευρώπης.
Τέλος σημειώνουμε ότι και η αιολική ενέργεια είναι οικολογική γιατί δεν ρυπαίνει την ατμόσφαιρα, καίγοντας κάποιο καύσιμο, είναι δε ανανεώσιμη πηγή ενέργειας καθώς δεν εξαντλείται ποτέ.
Βιβλιογραφία – Ιστοσελίδες
1) Χρήστος Ι. Κουτσούμπας (2006): Ήπιες Μορφές Ενέργειας. Ελληνικά Γράμματα.
3) www.el Wikipedia.org/wiki/
-Ο κ. Αθανάσιος Μπουρούνης είναι Επίτιμος Δ/ντής Σχολικής Μονάδας Δ.Ε.