Energie větru
Obsah

Energie větru

Využití energie větru

Obr. 1: Větrný mlýn Jalubí - foto

  • V současnosti ve větrných elektrárnách (první větné elektrárny vznikaly koncem 80. let minulého století).

Větrné elektrárny vyrábějí elektrickou energii přeměnou z kinetické energie vzduchu proudícího mezi oblastmi s různým atmosférickým tlakem.

 

obrazek

Obr. 2: Větrná elektrárna - schéma

 

Princip větrné elektrárny

Elektrárna je obvykle tvořena vysokým sloupem, na jehož vrcholu je umístěna hřídel s větrným kolem nebo vrtulí.

obrazek

Obr. 3: Větrná elektrárna - foto

Proudící vzduch (vítr) působí na lopatky kola nebo vrtule, a tím kolo nebo vrtuli roztáčí.

Na hřídeli je připojený elektrický generátor, který vyrábí elektrickou energii.

 

obrazek

Obr. 4: Větrná elektrárna - části

Podél rotorových listů vznikají aerodynamické síly, a proto listy musejí mít speciálně tvarovaný profil (podobně jako profil křídel letadla). Je nutné zajistit regulaci výkonu rotoru, aby se zabránilo mechanickému a elektrickému přetížení větrné elektrárny - obsluha je automatická.

 

obrazek

Obr. 5: Vrtule větrné elektrárny

Výhody:

  • Vliv na životní prostředí je minimální.

  • Neprodukuje tuhé či plynné emise a odpadní teplo, nezatěžuje okolí odpady, ke svému provozu nepotřebuje vodu.

  • Větrná elektrárna má minimální nároky na plochu staveniště, ale pro získání většího výkonu je třeba stavět větrné farmy o obrovských rozlohách (např. 1000 MW větrná farma zabere rozlohu 35 000 km2. Uhelná nebo jaderná elektrárna o stejném výkonu pouhých několik km2, ve srovnání s nimi však vyrobí asi 8 x méně elektřiny).

Nevýhody:

  • Pracují pouze v 10 až 20 % roční doby (nepravidelnost a nahodilost síly i směru větru).

  • U nás se nachází vhodné lokality v horských pohraničních pásmech Krušných hor a Jeseníků, popř. v oblasti Českomoravské vrchoviny. Podle předběžných odhadů by bylo možné v Krušných horách postavit 320 až 340 větrných elektráren.

  • Negativní vliv hluku na okolí - mnohdy bývá ochránci přírody nadhodnocován. Hluk ze strojovny elektrárny se dá snížit kapotáží soustrojí a hluk aerodynamický je snižován modernější konstrukcí listů vrtule. U moderních větrných elektráren je hluk velmi nízký.

  • Bývají také často kritizovány kvůli estetickému zásahu do krajiny.

Rozvoj větrných elektráren:

K rozvoji větrných elektráren dochází od konce 20. století (Dánsko, Německo, Španělsko, Itálie, Francie, Velká Británie).

Turbíny o větším výkonu se používají hlavně pro přímořské a mořské větrné farmy.

obrazek

Obr. 6: Mořská větrná farma

Jinde lze vítr využít v kombinaci s dalšími zdroji elektrické energie jako jejich doplněk.

Větrné elektrárny v ČR:

V současné době větrné elektrárny pracují asi na stovce lokalit v ČR.

Zdroje

Obrázky:

Samostatná práce

  • Vyhledej v grafu (podíl větrné energie na celkové spotřebě elektrické energie v členských státech EU v roce 2012). Na kolikátém místě stojí ČR v rámci EU ve výrobě elektrické energie ve větrných elektrárnách.

Obr. 7: Podíl větrné energie na celkové spotřebě elektrické enerbgie v EU

Samostatná práce

  • Vyhledej v mapě a vypiš větrné elektrárny s vyšším výkonem ve vašem kraji.
  • Ve kterém kraji ČR je instalováno nejvíce takových větrných elektráren?

Obr. 8: Mapa větrných elektráren

Kontrolní otázka

Vyhledej na Internetu, zda se ve vašem okrese (kraji) nachází větrný mlýn.

http://cs.wikipedia.org/wiki/Seznam_v%C4%9Btrn%C3%BDch_ml%C3%BDn%C5%AF_v_%C4%8Cesku

Zajímavost

Technická památka Větrný mlýn Ruprechtov:

http://www.mlynruprechtov.cz/index.php?lang=cz&id=200712060001
 

Video