Verstehen Sie die Vor- und Nachteile der Windenergie in Brasilien
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Windenergie ist die Energie, die aus der kinetischen Energie des Windes (sich bewegende Luftmassen) und der elektromagnetischen Erwärmung der Sonne (Sonnenenergie) erzeugt wird, die zusammen die Aufnahmeblätter bewegen.
Die kinetische Energie des Windes wird normalerweise von Windmühlen und Windrädern in mechanische Energie oder von Windkraftanlagen (oder Windkraftanlagen) in elektrische Energie umgewandelt.
Die Anwendung von Windenergie in mechanischen Arbeiten von Mühlen und Windrädern wie Getreidemahlen und Wasserpumpen geht auf den Ursprung der Nutzung dieser Energiequelle durch die Menschheit zurück, die nur als Alternative zur Energieerzeugung angesehen wurde Strom aus der Ölkrise in den 70er Jahren.
Wie Windkraft funktioniert
Die kinetische Energie des Windes wird erzeugt, wenn die Erwärmung der Luftschichten eine Variation der Druckgradienten in den Luftmassen erzeugt.
Die Windkraftanlage wandelt diese kinetische Energie durch Drehung der Blätter in mechanische Energie um und durch einen Generator wird Elektrizität erzeugt.
Die Windkraftanlage besteht aus:
- Windmesser: Misst die Intensität und Geschwindigkeit des Windes. Es funktioniert durchschnittlich alle zehn Minuten;
- Windsack (Richtungssensor): Erfasst die Windrichtung. Die Windrichtung muss für maximale Nutzung immer senkrecht zum Turm sein.
- Blätter: Fangen Sie den Wind ein und wandeln Sie seine Kraft in die Mitte des Rotors um.
- Generator: Gegenstand, der die mechanische Energie der Welle in elektrische Energie umwandelt;
- Kontrollmechanismen: Anpassung der Nennleistung an die Windgeschwindigkeit, die in einem bestimmten Zeitraum am häufigsten auftritt;
- Multiplikationsbox (Getriebe): verantwortlich für die Übertragung der mechanischen Energie von der Rotorwelle auf die Generatorwelle;
- Rotor: Satz, der mit einer Achse verbunden ist, die die Drehung der Schaufeln auf den Generator überträgt;
- Gondel: Abteil oben am Turm, bestehend aus: Getriebe, Bremsen, Kupplung, Lagern, elektronischer Steuerung und Hydrauliksystem;
- Turm: Element, das den Rotor und die Gondel in der für den Betrieb geeigneten Höhe trägt. Der Turm ist ein kostspieliger Gegenstand für das System.
Vor- und Nachteile der Windenergie
Der Hauptvorteil der Windenergie besteht darin, dass sie eine erneuerbare und "saubere" Energiequelle ist, da sie keine Treibhausgase emittiert, die zur globalen Erwärmung beitragen, und bei der Stromerzeugung keinen Abfall erzeugt.
- Was sind Treibhausgase?
Darüber hinaus wird die Quelle der Windenergie als unerschöpflich angesehen, und im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen fallen keine Kosten für die Gewinnung eines Rohstoffs an.
Die Bereitstellungskosten sind relativ niedrig. Der Wartungsbedarf ist gering und es entstehen neue Beschäftigungsmöglichkeiten in Bereichen, in denen normalerweise nur geringe Investitionen getätigt werden.
Eine sehr häufige Kritik an der Windenergie ist ihre Unterbrechung. Die Windenergie hängt vom Auftreten von Wind mit idealer Dichte und Geschwindigkeit ab, und diese Parameter unterliegen jährlichen und saisonalen Schwankungen.
Damit Windenergie als technisch nützlich angesehen werden kann, muss der Windpark (oder Windpark) an einem Ort installiert werden, an dem die Dichte der Luftmasse mindestens 500 Watt pro Quadratmeter (W /) beträgt m²) in einer Höhe von 50 Metern und die Windgeschwindigkeit beträgt sieben bis acht Meter pro Sekunde (m / s).
Der Bau eines Windparks kann jedoch nicht nur auf der Erfüllung technischer Faktoren im Zusammenhang mit der Verfügbarkeit von Winden beruhen. Das Verfahren erfordert auch die Durchführung von Umweltverträglichkeitsprüfungen (UVP) und des Umweltverträglichkeitsberichts (RIMA), die dazu dienen, den besten Standort nicht nur aus strategischer Sicht, sondern auch in sozio-ökologischer Hinsicht zu definieren.
Windparks (oder Windparks) sind Räume, in denen mindestens fünf Windturbinen (Windturbinen) Strom erzeugen können. Diese Konzentration von Windkraftanlagen am selben Ort verursacht eine Reihe negativer externer Effekte.
Eine der negativen Auswirkungen auf die Umwelt betrifft die Vogelpopulationen. Wenn viele Vögel sehr nahe an den Turbinen fliegen, werden sie von den Schaufeln getroffen und erleiden schwere Verletzungen und sterben sogar. Die Implementierung von Windparks kann die Änderung der Wanderwege von Vogelpopulationen beeinflussen.
Darüber hinaus können Windparks aufgrund des hohen Lärms, den die Turbinen beim Betrieb verursachen, auch das lokale Ökosystem und die umliegende menschliche Bevölkerung negativ beeinflussen. Lärmbelästigung wird als Problem der öffentlichen Gesundheit angesehen, da sie unter anderem mit erhöhtem Stress, Aggression und psychischen Störungen verbunden ist. Der Lärm kann auch zur Entfernung von Tierpopulationen führen und das lokale Ökosystem beeinträchtigen.
Die umliegende Gemeinde kann von visueller Verschmutzung betroffen sein. Der Bau von Windparks führt zu erheblichen Veränderungen in der Landschaft.
Ein weiterer Einfluss der Turbinen ist die Störung, die sie auf Wetterradargeräten verursachen. Diese Radargeräte werden verwendet, um die Regenmenge, das Hagelrisiko und andere Aktionen im Laufe der Zeit vorherzusagen. Um solche Aktivitäten ausführen zu können, müssen sie sehr empfindliche Geräte sein. Diese Empfindlichkeit macht sie anfällig für Störungen von außen. Eine einzelne Windkraftanlage, die in einem Gebiet in der Nähe eines Wetterradars betrieben wird, kann Ihre Vorhersagen beeinflussen. Da Radargeräte wichtige Instrumente zur Verhinderung kritischer Ereignisse in Regenperioden sind und vom Zivilschutz als Grundlage für Notfallmaßnahmen verwendet werden, müssen Mindestabstände zwischen Radargeräten und Windkraftanlagen festgelegt werden.
Laut dem Bericht des Ministeriums für Wissenschaft, Technologie und Innovation sollte keine Windkraftanlage weniger als 5 km von C-Band-Radargeräten (Frequenz zwischen 4 GHz und 8 GHz) und 10 km vom S-Band (Frequenz zwischen 2 GHz und 4) entfernt installiert werden GHz). Bei der Implementierung von Windparks sind für jeden Radartyp 20 km bzw. 30 km zu berücksichtigen.
Obwohl Windenergie bei der Stromerzeugung keine Abfälle erzeugt, ist zu beachten, dass beim Herstellungsprozess der Turbinenschaufeln Rückstände vorhanden sind, die normalerweise aus Glasfaser bestehen. Fiberglas selbst ist nicht toxisch, die Additive, die zur Verstärkung des Materials verwendet werden, können jedoch wie Epoxidharz sein. Epoxidharz wird aus schädlichen Materialien wie Bisphenolen hergestellt.
- Kennen Sie die Arten von Bisphenol und ihre Risiken
Eine Schaufel hat eine durchschnittliche Lebensdauer von 20 Jahren und es gibt noch keine Technologie, die das Recycling von Schaufeln aufgrund der hohen Komplexität des Materials, aus dem sie hergestellt wird, wirtschaftlich macht.
Anwendbarkeit der Windenergie
Nach dem Bericht der National Electric Energy Agency (Aneel) sind nur 13% der weltweiten Landfläche für diesen Faktor geeignet, was die Anwendbarkeit in den meisten Regionen bereits einschränkt.
Windenergie in Brasilien
Im Falle Brasiliens haben mehr als 71.000 km² des Staatsgebiets eine Windgeschwindigkeit von über 7 m / s in 50 m Höhe. Dieses Potenzial würde dem Land 272 Terawattstunden pro Jahr (TWh / Jahr) liefern, was ungefähr 64% des nationalen Stromverbrauchs entspricht, was ungefähr 424 TW / Jahr entspricht. Dieses Potenzial konzentriert sich hauptsächlich auf die nordöstliche Region des Landes, gefolgt von der südlichen Region, wie aus dem Atlas des brasilianischen Windpotenzials hervorgeht.
Windenergie ist eine Alternative, um die elektrische Matrix des Landes zu diversifizieren und damit die Sicherheit in diesem Sektor zu erhöhen. Es ist interessant, dass das Land angesichts der gestiegenen Nachfrage nach Elektrizität auf dem Weg sauberer Technologien bleibt, anstatt sich für nicht erneuerbare Quellen zu entscheiden, die noch aggressivere Auswirkungen auf die Umwelt haben.
Eine Alternative zu den Auswirkungen von Lärm und visueller Verschmutzung ist die Installation von Offshore- Windparks, dh auf See. Darüber hinaus können technologische Fortschritte erzielt werden, um andere Auswirkungen zu minimieren, beispielsweise die Entwicklung von Turbinen, die für Vögel weniger schädlich sind.