ASSIGNATURA: Naturals.
CURS: 2n ESO B
AUTORS/ES: Remei Pardo Vicent Laura Tormo Va帽贸 Rosanna Fuster Tormo Irene Soler Albert
1. EL VENT
2. L’ENERGIA EÒLICA
3. ELS AEROGENERADORS
4. TIPUS D’AEROGENERADORS
5. LES CENTRALS EÒLIQUES
EL VENT El vent és una massa d’aire en moviment que s’origina quan entre dos llocs o zones es registren pressions atmosfèriques diferents. També podem definir-lo com un fluxe de gasos a gran escala. El vent es aire que es mou d’un lloc a altre, be siga de una lleugera brisa o d’un fort huracà. Te una procedència directa de la energia solar. El calentament desigual de la superfície de la terra produeix zones de altes i baixes pressions, aquest desequilibri provoca desplaçaments del aire que rodeja la terra donant lloc al vent.
L’ENERGIA EOLICA L’energia eòlica es l’energia obtinguda del vent, es a dir, l’energia cinètica generada per l’efecte dels corrents d’aire, i que es transformada en altres formes útils per a les activitats humanes. L’energia eòlica a sigut aprofitada des de la antiguitat per a moure els vaixells impulsats o per a fer funcionar la maquinaria dels molins o moure les seues aspes. En l’actualitat l’energia eòlica es utilitzada principalment per a produir l’energia elèctrica mitjançant aerogeneradors. A finals de 2007, la capacitat mundial dels generadors eòlics va ser de 94.1 “ gigavatios “. En el 2009, l’energia eòlica va generar al voltant del 2% del consum de l’electricitat mundial. En Espanya, l’energia eòlica va produir un 11% del consum elèctric en 2008 i un 13.8% en 2009 .
-3-
Aquesta es un recurs abundant, renovable,net i que ajuda a disminuir les emissions dels gasos que produeixen l’efecte hivernacle. Per a poder utilitzar l’energia del vent, es necessari que aquesta arriba a una velocitat compresa entre 10 km/h i 14.4 km/h i que no supere els 90 km/h. L’energia del vent es utilitzada mitjançant l’ús de maquines eòliques (aeromotors) capaços de transformar l’energia eòlica en l’energia mecànica de rotació utilitzable, ja siga per a accionar directament les maquines com per a la producció d’energia elèctrica amb uns aparells de conversió anomenats aerogeneradors. Aquesta energia mou un hèlix i mitjançant un sistema mecànic es fa girar el rotor d’un generador i així es produeix l’energia elèctrica. Per a que la seua instal·lació resulte rentable, solen agrupar-se en concentracions anomenades parc eòlics.
ELS AEROGENERADORS Un aerogenerador és un màquina que permet transformar l’energia del vent en energia elèctrica. Històricament s’ha aprofitat l’energia del vet per a diferents usos, entre els quals cal destacar els molins del vent, que eren utilitzats en diferents zones per a moldre el gra i obtenir farina. A causa del baix preu d’altres fonts d’energia, els molins de vent es van anar abandonant, fins que últimament ha aparegut una preocupació per la contaminació del medi ambient i ha tornat a aparèixer l’interés per a recuperar energies renovables pràcticament abandonades com l’energia eòlica. Els aerogeneradors tenen un rotor que capta l’energia del vent i la transforma en energia mecànica giratòria. Mitjançant una caixa d’engranatges, anomenada multiplicador , es canvia l’energia mecànica en corrent elèctrica alterna.
-4-
TIPUS D’AEROGENERADORS Aerogeneradors d’eix vertical : • Aerogeneradors Savonius : El seu origen data de començament del segle XX i el seu nom es deu al seu creador l’enginyer finlandès Savonius. La seua construcció és molts simple, consta de dos semicilindres col·locats en forma de “S” . El seu funcionament també és simple, la part còncava recull la força del vent, mentre que l’altre semicilindre fa girar el rotor i aquest, el generador, que normalment es troba a la part inferior. • Aerogeneradors Darrius : Va ser desenvolupat per l’enginyer francès Georges Darrieus. Els seus rotors no s’encenen sols, cal donar-los una velocitat inicial mitjançant un moto. Tenen un elevat rendiment i no necessiten cap mecanisme d’orientació. És fàcil el manteniment del generador ja que es troba a la base, però la dificultat de construcció i de control i de control davant de grans vents ha fet que la seua construcció s’abandone. Aerogeneradors d’eix horitzontal o també anomenats aerogeneradors de pales: • És el model que més s’ha estès. Consisteix en una hèlix amb tres pales, unides a un eix horitzontal. Té una velocitat de coneixió d’uns 3 m/s i arriba fins a la velocitat màxima o de tall que acostuma a ser d’uns 24 m/s. Amb vents més forts l’aerogenerador es para, ja que si continuarà girant es posaria en perill la seua seguretat.
-5-
LES CENTRALS EÒLIQUES El vent és l'aire de la nostra atmosfera en circulació. Aquesta circulació es produeix pel fenomen de rotació del nostre planeta i pels canvis de temperatura que experimenta l'atmosfera, deguts a la radiació solar. Per tant, una vegada més, el Sol és la primera font d'energia. L'aprofitament de l'energia cinètica del vent no és res de nou; des de molt abans de la revolució industrial, l'home l'ha aprofitat per bombejar aigua o per propulsar els seus vaixells. Pot ser considerada una de les principals fonts d'energia no animal de la humanitat,fins a principis del segle XIX, d'importància innegable per al desenvolupament de nombroses civilitzacions.
Molí de vent El sector de l'energia eòlica fa referència a tot el conjunt de tecnologies i aplicacions en les quals s'aprofita l'energia cinètica del vent i es transforma en energia elèctrica o mecànica. Així doncs, podem distingir dos aplicacions ben diferents: el de producció d'electricitat i el de bombejament d'aigua. Per a les primeres, parlem d'aerogeneradors o turbines eòliques i per a les segones d'aerobombes. Una central eòlica aprofita l'energia del vent per produir energia elèctrica gratuïta i inesgotable L'aprofitament energètic d'aquest recurs requereix una velocitat continuada mínima del vent entre els 5 i 10 m/s. Els parcs eòlics s'instal·len, naturalment, en zones geogràfiques on hi acostuma a fer vent. . Hom les utilitza per a proporcionar electricitat a cases aïllades en zones rurals, fars, estacions meteorològiques o radioelèctriques, balises,…Quan el vent fa girar les aspes de l'aerogenerador, es posa en moviment la turbina que genera corrent elèctric, amb l'inconvenient, però, de la seva irregularitat; això obliga a utilitzar sistemes d'acumulació i no permet de connectar-les a una xarxa de distribució
-6-
Els avantatges d'una central eòlica són : Aprofita una font segura i renovable, mai s'acaba. No produeix emissions (CO2, SO2...)a l'atmosfera ni genera residus (excepte els de la fabricació dels equips i l'oli dels engranatges). Els parcs eòlics són fàcils de desmantellar i la zona es pot recuperar ràpidament. Les instal·lacions són compatibles amb altres usos del sòl. Els inconvenients d'una central eòlica són: La incapacitat d'assegurar un subministrament regular i permanent a causa de les variacions en la velocitat del vent L'impacte visual: la seva instal·lació genera una modificació del paisatge L'impacte sonor: la rotació de les pales amb el vent produeix un soroll baix però constant L'impacte sobre la fauna: la presencia dels aerogeneradors modifica el comportament habitual de migració i nidificació de les aus a la zona Els parcs eòlics són grans instal·lacions connectades a la xarxa per tal de subministrar l'electricitat que produeixen. Aquestes centrals, que solen tenir una potència que varia dels 5 MW als 60 MW, són les que permeten el millor aprofitament de l'energia eòlica. L'estudi de viabilitat d'un parc eòlic no es pot reduir únicament a qüestions econòmiques i d'enginyeria; la seva implantació implica sovint aspectes culturals, socials, paisatgístics o de percepció de l'entorn, així com consideracions sobre els ecosistemes en els quals es planteja situar-los.
-7-
Parc eòlic
El nostre país, malgrat que la contribució actual de l'energia eòlica a la generació d'electricitat encara és molt limitada, ha sofert un creixement considerable els darrers anys, paral·lel a la reducció dels costos i l'augment d'eficiència deguts al desenvolupament de la tecnologia. La indústria eòlica europea és avui en dia capdavantera a escala mundial, tant pel que fa al seu nivell de desenvolupament tecnològic com al seu volum de producció, que representa aproximadament el 50 % del mercat internacional. Els països comunitaris amb més potència instal·lada són Dinamarca, Alemanya, Regne Unit i Holanda.
-8-