Historia wykorzystania energii wiatru.

Prezentacja na temat: "Historia wykorzystania energii wiatru."— Zapis prezentacji:

1

2 Historia wykorzystania energii wiatru.
W czasie zimy Charles F. Brush zbudował pierwszą samoczynnie działającą siłownie wiatrową produkującą energię elektryczną. Był on jednym z pionierów amerykańskiego przemysłu elektrotechnicznego. Jego firma Brush Electric, połączyła się w 1892 r. z Edison General Electric Company tworząc General Electric (GE), który dzisiaj jest jednym z największych koncernów na świecie. Jak na owe czasy turbina Brush'a była imponująca: wirnik miał średnicę 17 metrów i składał się ze 144 łopat zrobionych z drzewa cedrowego. Pracowała ona przez 20 lat, ładując akumulatory znajdujące się w piwnicy jego posiadłości. Moc jak na rozmiary urządzenia nie była imponująca - 12 kW, głównie za sprawą wolnoobrotowego, wielołopatowego wirnika.

3 Inżynier Johannes Juul, jeden z pierwszych studentów la Cour'a, został w 1950 roku pierwszym konstruktorem siłowni wiatrowej z generatorem prądu przemiennego. W 1957 roku zbudował na wybrzeżu Gedser w Danii elektrownię wiatrową, której założenia techniczne do dziś są uważane za nowoczesne - siłownia o mocy 200 kW posiadała trójpłatowy wirnik zwrócony przodem do wiatru (up-wind), generator asynchroniczny, mechanizm ustawiania kierunku, hamulce aerodynamiczne oraz regulację mocy poprzez zmianę kąta natarcia łopat

4 Bujny rozwój nowoczesnej energetyki wiatrowej nastąpił na przestrzeni ostatnich dwudziestu lat. Jako pierwsze do czystej energii wiatru zaczęły powracać najbardziej rozwinięte kraje, które konsumują ogromne ilości energii i mimo najnowszych technologii - wytwarzają równie ogromne ilości zanieczyszczeń. Powrót ten jest wynikiem stale rosnącej świadomości ekologicznej całego społeczeństwa. Prócz krajów najzamożniejszych  ku energii wiatrowej zwróciły się państwa wykorzystujące dotychczas na opał głównie drewno i mające z tego powodu niebezpiecznie zmniejszoną powierzchnię lasów. Poniżej przedstawiono stan obecny i prognozy rozwoju energetyki wiatrowej w świecie.

5

6 Wiatraki w Polsce . Wiatrak kozłowy to pierwszy typ wiatraka, jaki występował na ziemiach polskich (około XIV wieku, Kujawy i Wielkopolska). Budowa tego wiatraku na ziemiach polskich nie zmieniła się niemal do wieku XX. Jak wygląda „koźlak”? Przede wszystkim cechą rozpoznawczą wiatraka kozłowego jest to, że zarówno budynek, jak i skrzydła obracają się wokół słupa (sztembra), natomiast z tyłu budynku znajdował się dyszel, dzięki któremu można było nastawić skrzydła wiatraka do kierunku wiatru. Od wieku XVIII na terenach zachodniej i północnej Polski pojawił się nowy typ wiatraka pochodzący z Holandii, a mianowicie tak zwany wiatrak holenderski. Największy rozwój energetyki wiatrowej przypada na ostatnie dwadzieścia lat.

7 Wiatrak kozłowy . Wiatrak holenderski .

8 Wydajność . Aby uzyskać 1 MW (megawat) mocy, wirnik turbiny wiatrowej powinien mieć średnicę około 50 metrów. Ponieważ duża konwencjonalna elektrownia ma moc sięgającą 1 GW (gigawata), tj MW, to jej zastąpienie wymagałoby teoretycznie użycia ok takich generatorów wiatrowych. W rzeczywistości elektrownie wiatrowe pracują ok – 2000 godzin rocznie, tj. trzykrotnie krócej niż siłownie konwencjonalne i atomowe. Zatem aby wyprodukować tyle samo energii elektrycznej co jedna duża siłownia klasyczna potrzeba ok elektrowni wiatrowych o mocy 1 MW.

9 Wpływ na klimat . Elektrownie wiatrowe mogą wpływać na lokalny klimat – większe skupiska wiatraków mogą być przyczyną zmniejszenia prędkości wiatru (Roy i inni, 2004). Keith i inni (2004) oceniają, że bardzo duże ilości energii generowane przez elektrownie wiatrowe mogą wpływać na klimat w skali kontynentalnej, ale mają minimalny wpływ na zmiany temperatury.

10

11 Kontrowersje . Zdaniem przeciwników elektrownie wiatrowe, jako uzależnione od warunków pogodowych, wymuszają na tradycyjnej energetyce utrzymywanie rezerwy mocy, tak aby w każdej chwili można było zastąpić lub uzupełnić spadek mocy dostarczanej przez elektrownie wiatrowe. Duża bezwładność czasowa elektrowni cieplnych, oraz uwarunkowania techniczne sprawiają, że muszą one pracować z pewną mocą, mimo że moc w nich produkowana nie jest potrzebna. Gdy wieje wiatr i elektrownie wiatrowe wytwarzają moc elektryczną, prowadzi do spalania mniejszej ilości węgla, a co za tym idzie mniejszej emisji gazów cieplarnianych. Sumarycznie ilość spalonych paliw kopalnych potrzebnych do budowy systemu elektrowni wiatrowych i konwencjonalnych oraz zużyte w trakcie pracy nie jest mniejsze od budowy i pracy nowoczesnego zakładu energetycznego. Zdaniem specjalistów (patrz bibliografia) rozumowanie takie jest błędne, gdyż pojawienie się mocy wytworzonej przez elektrownię wiatrową prowadzi do zmniejszenia ilości spalanego węgla dzięki automatycznym systemom regulacji mocy elektrowni węglowych.

12 Jednym z argumentów na rzecz budowania elektrowni wiatrowych na świecie był problem konieczności zmniejszenia emisji dwutlenku węgla do atmosfery. Jednak z ostatnich raportów organizacji Greenpeace wynika, że rozwój energetyki wiatrowej jest, jak na razie, jednym z najdroższych sposobów i wcale nie najefektywniejszym rozwiązywania tego problemu. Znacznie tańszym sposobem obniżenia emisji dwutlenku węgla jest zastąpienie części elektrowni węglowych elektrowniami jądrowymi. Mamy więc do wyboru droższą w produkcji energię elektryczną ze źródeł odnawialnych i jej niskie koszty środowiskowe lub tańszą energię elektryczną ze spalania węgla obarczoną wysokimi kosztami środowiskowymi lub energetykę jądrową mającą zerową emisję gazów cieplarnianych i związków toksycznych lecz z nie rozwiązanym do końca problemem przechowywania odpadów radioaktywnych, oraz zagrożeniem skażeniem radioaktywnym w wyniku uszkodzenia reaktora w tym szczególnie w wyniku ataku terrorystycznego, czy też trzęsienia ziemi jakie miało miejsce w Japonii w 2011 roku.

13

14

15 Dnia 15 kwietnia 2011 r. klasa II i III gimnazjum odwiedziły zakład zajmujący się wyrobem części zamiennych do maszyn rolniczych techniką wycinania laserowego i wodnego.

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28 Wycieczka do margonina.

29

30

31

32

33

34

35

36

37 Szczególne podziękowania dla Roksany Mazur za obróbkę zdjęć oraz przygotowanie dużej części prezentacji oraz za poświęcenie swojego czasu Dziękujemy Miłoszowi Szymkowiakowi za zdjęcia zrobione podczas wycieczki, chociaż w gruncie rzeczy to był jego obowiązek :) A na zakończenie bohater życia codziennego :)

38