انرژی بادی

افزایش روز افزون جمعیت نیاز به توسعه پایدار انرژی را روز به روز بیشتر می­کند. همچنین افزایش سطح گاز­های گلخانه­ ای و کاهش سطح ذخایر انرژی فسیلی توجه دولت مردان و مراکز تحقیقاتی دنیا را به سمت انرژی­های تجدیدپذیر معطوف کرده است. در میان انرژی­های تجدیدپذیر، انرژی باد یکی از مطرح­ترین گونه­ های انرژی­ های تجدیدپذیر می­باشد به طوری که در طرح­های توسعه یافته شده توسط آژانس بین المللی انرژی تا سال 2050 نزدیک به 5100 ترا­وات ساعت از برق تولیدی در جهان از طریق انرژی بادی خواهد بود. جمهوری اسلامی ایران با در اختیار داشتن مناطق باد خیز متعدد، در سالیان اخیر اقدامات ارزشمندی در راستای استفاده از انرژی باد نموده است. بنا­بر اطلاعات موجود نزدیک به 110 مگاوات نیروگاه بادی تاکنون در کشور نصب گردیده و برق تولیدی از آن به شبکه سراسری انتقال می­یابد. انرژي باد نظير ساير منابع انرژي تجديدپذير از نظر جغرافيايي گسترده و در عين حال به صورت پراكنده و غير متمركز محسوب می‌شود که تقريباً هميشه در دسترس است.

انرژی باد دارای مزایای بسیاری است که عبارتند از:

  • عدم نیاز این تجهیزات تولید توان به سوخت‌های فسیلی
  • رايگان بودن انرژي باد
  • توانايي تأمين بخشي از تقاضاي انرژي برق
  • كمتر بودن نسبي قيمت انرژي حاصل از باد نسبت به انرژي‌هاي فسيلي
  • كمتربودن هزينه‌هاي جاري و هزينه‌هاي سرمايه­ گذاري انرژي باد در بلند مدت
  • قدرت مانور زياد، جهت بهره­ برداري در هر ظرفيت و اندازه و عدم نياز به منابع آب
  • عدم نياز به زمين زياد براي نصب و استقرار تاسیسات 
  • نداشتن آلودگي زيست محيطي نسبت به سوخت­هاي فسيلي

توربین­های بادی انرژی جنبشی باد را به توان مکانیکی تبدیل می­نمایند و این توان مکانیکی از طریق شفت به ژنراتور انتقال پیدا کرده و در نهایت انرژی الکتریکی تولید می­شود. توربین­های بادی بر اساس یک اصل ساده کار می­کنند. انرژی باد دو یا سه پره­ای را که بدور روتور توربین بادی قرار گرفته­ اند را به چرخش در می­آورد. روتور به یک شفت مرکزی متصل می­باشد که با چرخش آن ژنراتور نیز به چرخش در آمده و الکتریسیته تولید می­شود. توربین­های بادی بر روی برج­های بلندی نصب می­شوند تا بیشترین انرژی ممکن را دریافت کنند، بلندی این برج­ها در مقیاس مگاوات به 100 متر بالاتر از سطح زمین نیز می رسد.

توربین­های بادی مدرن به دو شاخه اصلی تقسیم می­شوند:

  1. توربین­های با محور افقی
  2. توربین­های با محور عمودی

می­توان از توربین­های بادی با کارکردهای مستقل استفاده نمود، و یا می­توان آنها را به یک ” شبکه سراسری برق “ وصل کرد، یا حتی می­توان با یک سیستم سلول خورشیدی یا فتوولتائیک ترکیب کرد. عموماً از توربین­های مستقل برای پمپاژ آب یا ارتباطات استفاده می­کنند، هرچند که در مناطق بادخیز مالکین خانه ­ها و کشاورزان نیز می­توانند از توربین­ ها برای تولید برق استفاده نمایند.