✅ История ветроэнергетики: от ветряных мельниц до морской ветроэнергетики

Как и любая возобновляемая энергия , даже энергия ветра имеет долгую историю , потерянную для истоков человеческой цивилизации и направляющую ее развитие с течением времени. Давайте вместе посмотрим на основные этапы истории ветроэнергетики, на которых произошел постепенный переход от ветряных мельниц к сегодняшним крупным установкам .

История ветроэнергетики в древности

Уже в древние времена одно из основных средств коммуникации и маркетинга того времени было связано с энергией дыхания Эола: плавание и положительный исход каждого путешествия, роль, которую мы находим в знаменитой встрече Одиссеи между Богом ветра. и Улисс.

Помимо мифа, ветер очаровал инженеров еще в I веке нашей эры . демонстрируется проектами Героя Александрии , известных, а также изобретением Эолипилы, первой попытки использовать пар для производства механической энергии, для конструкции механического органа, работающего за счет циркуляции воздуха, от которого не было получено никаких следов. .

Историю возобновляемых источников энергии см. Также:

Краткая история солнечной энергии
Гидроэлектроэнергия - первый в истории возобновляемый источник

Первые ветряные мельницы

Ветряные мельницы , известные и известные как синоним северных ландшафтов , в частности голландских, являются одними из самых известных применений энергии ветра на службе человека.

Однако мало кто знает, что происхождение этих построек теряется в «восточные ночи».

Кажется, что первая ветряная мельница с лопастями была построена в древнем Вавилоне в 2000 году до нашей эры. Как раз в Месопотамии, в нынешнем регионе Систан, между Ираком и Афганистаном, мы до сих пор можем любоваться остатками восьмых ветроэнергетических сооружений. - IX ° век. характеризовался движением по вертикальной оси, к которой были прикреплены прямоугольные паруса.

Примеры, которые, согласно утвержденным гипотезам, уступили место будущему развитию ветряных двигателей в Китае , где их существование подтверждается с 1219 года .

Энергия ветра в средние века

В средние века мельницы появились и в Европе. Первое зарегистрированное присутствие на территории Франции датируется 1100 годом . Он демонстрирует важное структурное изменение по сравнению с персидской моделью: движение больше не вертикальное, а горизонтальное . Подумайте, это обычная черта современных ветряных двигателей!

Эти первые применения были механическими и предназначались исключительно для сельскохозяйственного использования. Как указывает этимология слова, на самом деле слово « мельница» происходит от слова «мола» - круг для измельчения злаков . Другое использование было гидравлического типа для перекачки воды для мелиорации земель.

В ФОКУСЕ : энергия ветра своими руками , несколько практических примеров

Энергия ветра в индустриальную эпоху

Но именно в 19 веке ветроэнергетика делает свои самые важные шаги в направлении производства электроэнергии. Внедрение динамо-машины , изобретение бельгийской марки Gramme , играет важную роль на этапе модернизации этой модели.

Настоящий поворотный момент, однако, произошел в 1887 году, когда шотландский профессор Джеймс Блит из колледжа Андерсон в Глазго (ныне проживает в Стратклайдском университете) провел эксперименты на различных моделях турбин .

Примерно в то же время в Огайо, США, была построена первая ветряная турбина профессора Чарльза Ф. Браш. Характеризуется кольцом диаметром 17 метров и большим хвостом для перемещения ротора, как называется набор лопастей, ступица, медленный вал и механизм регулировки шага, защищенный от ветра, он был способен производить 12 кВт.

Сегодня с такими же размерами можно достичь мощности 100 кВт , но стоит отметить дальновидность этого проекта, представленного наличием трансформатора для адаптации непрерывной энергии к напряжению, требуемому системой.

В 1891 году именно датский Poul La Cour , движимый желанием доставить электричество и в сельскую местность Дании, решил одну из основных проблем, создаваемых ветроэнергетикой: как хранить произведенную энергию . Дело решилось электролизом. Вместо этого механические вмешательства, такие как уменьшение количества лопастей, новая вращающаяся конструкция позволили дать жизнь первой экспериментальной мельнице Аскова , способной производить постоянную мощность, которая тогда широко использовалась в странах Северной Европы.

СПЕЦИАЛЬНО : Небольшой ветер или внутренний ветер , оно того стоит ?

Переломный момент 1900-х годов

Энергия ветра как чистый и эффективный способ производства электроэнергии утверждена в двадцатом веке.

Это период, когда история ветроэнергетики переплетается с авиационными исследованиями, сфокусированными на улучшении пропеллеров и усовершенствовании двигателей.

В 1920-х годах мы стали свидетелями разработки ветряной турбины Дарье , названной в честь ее изобретателя, первой с вертикальной осью. Этот тип турбины, более известный как «ветряная мельница для взбивания яиц», известен своей типичной структурой, аналогичной структуре «кухонного венчика». Вверху и внизу ротора с его тонкой структурой тонкие лопасти закреплены полукругом, почти образуя дугу.

Турбина этого типа используется до сих пор, когда скорость ветра превышает 10 км в час, и она может развивать скорость более 40 км. Стабильность является одним из его критических точек , то останавливается , когда ветра превышает 70 км зоны.

В 1931 году бывший Советский Союз был поражен строительством в Балаклаве , Крым, большого генератора мощностью 100 кВт, 30-метровой башни и хорошей энергоэффективности. Но мировой рекорд был поставлен США в 1941 году . Точнее, первая мегаваттная турбина мощностью 1250 кВт, произведенная Палмером Косслеттом Патнэмом, была открыта в штате Вермонт .

Роль нефтяного кризиса 1970-х годов

После многих лет застоя, вызванного бумом ископаемых источников энергии, нефтяной кризис 1970-х годов вновь привлек внимание к развитию возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра. Важные институциональные и исследовательские органы участвуют в исследовательских усилиях, таких как НАСА, которое уже активно работает в области солнечной энергии. При поддержке федерального правительства начинаются исследования мультимагаваттных технологий, которые действуют и сегодня. Параллельно на территории проходят испытания разные типы турбин.

В 1980 году первая в мире ветряная электростанция, состоящая из 20 турбин, была запущена в Нью-Гэмпшире, США . Несмотря на провал этого проекта, Америка быстро бьет два рекорда. Сначала в 1981 году с Мод-2 мощностью 7,5 мВт. Впоследствии, в 1987 году, с мощностью 3,2 мВт, которая демонстрирует миру возможность использования турбин больших размеров, уникальных для уровней производства энергии.

Оффшорная ветроэнергетика: новая парадигма

В 90 - й те из первого морского ветропарка . В 1991 году в Виндебю , Дания, было установлено 11 турбин мощностью 450 кВт.

В этот период в Великобритании официально зародилась и береговая ветроэнергетика. В Делаболе, Корнуолл , на ферме установлено 10 турбин, которые вырабатывают достаточно энергии для питания 2700 домов.

Дания - одна из первых наций в области ветроэнергетики и морской ветроэнергетики.

И все же в последние годы мы наблюдаем крупные инвестиции Соединенного Королевства в этот вид энергии с открытием шотландской ветряной электростанции O'Doune Braes, способной производить 72 мВт электроэнергии. Затем британское правительство заявило о своем намерении достичь к 2020 году амбициозной цели - удовлетворить внутренние потребности в энергии за счет производства ветровой электроэнергии. Отсюда огромные инвестиции в морские ветряные электростанции.

От ветра до моря исследования Дарье по ветру недавно привели к тому , что российский инженер Александр Горлов применил тот же принцип к турбинам подводных лодок. Цель состоит в том, чтобы производить новую энергию, используя движение волн и приливов. На сегодняшний день в этом смысле проводится несколько интересных экспериментов .

Эол своим дыханием подталкивает нашу цивилизацию к новым завоеваниям , даже сегодня.