Je větrná energie obnovitelný zdroj?

Vítr je obnovitelný zdroj energie, který lze využít téměř všude. Lidé využívají sílu větru už od starověku. Pomáhal jim jako pohon pro zavlažovací zařízení nebo si jistě vybavíte klasické mlýny na mletí obilí. Obnovitelný zdroj energie, který využívá proudění větru k pohonu větrných elektráren.

Princip fungování větrné energie

Větrná energie je v podstatě jednou z forem využití solární energie. Sluneční paprsky nerovnoměrně ohřívají atmosféru a zemský povrch, vzduch má proto různý tlak a vzniká vítr. Jeho energie je pak pomocí větrných turbín přeměněna na energii elektrickou.

Větrná turbína má speciálně tvarované listy, na které působí síla proudícího vzduchu. Ta je převedena na mechanickou energii a následně prostřednictvím generátoru na energii elektrickou. Princip je v podstatě stejný jako u klasických větrných mlýnů. U těch je ale větrná energie proměněna pouze na mechanickou a rovnou využita, například k mletí obilí nebo pumpování vody.

Větrné elektrárny vyprodukují čistou elektřinu bez vzniku odpadů nebo emisí. V minulosti se větrný pohon používal k mletí obilí, čerpání vody, lisování oleje ze semen nebo k pohonu strojů, např. pil na dřevo. Ve 20. století byly v těchto funkcích postupně nahrazeny elektrickými nebo spalovacími motory.

Typy větrných turbín

Větrných elektráren je několik typů, a než se někde začnou stavět, je třeba alespoň půl roku zkoumat povětrnostní podmínky dané lokality. Důležitá je nejenom četnost větru, ale i jeho síla.

Čtěte také: Větrná energie a klima v ČR

• Vztlakové turbíny: Vztlakové turbíny využívají rychlosti proudu vzduchu, který prochází plochou opisovanou rotorem. Z hlediska účinnosti je nejvýhodnější, když je proud vzduchu při průchodu rotorem co nejméně zpomalen. Proto jsou účinnější zařízení s co nejnižším počtem lopatek (dvě, jedna). Ta ovšem na rozdíl od trojlisté konstrukce čelí dalším konstrukčním výzvám vyplývajícím z vyšších otáček a nesymetrického zatížení konstrukce.
• Náporové turbíny: Náporové turbíny využívají tlaku proudu vzduchu na lopatky rotoru. Dosahují nižší účinnosti než turbíny vztlakové a používají se tak hlavně u menších instalací v řádu wattů až jednotek kilowattů nebo u mobilních zařízení.

Instalace větrných elektráren

• Pevninské instalace: výhodami pevninských instalací je snadnější instalace i údržba, nevýhodou pak omezené množství vhodných lokalit pro instalaci, ať už z hlediska větrných podmínek nebo dalších omezení.
• Námořní (tzv. „offshore“): námořní větrné elektrárny stavěné na mořských mělčinách využívají výhody stálého a silnějšího větru a mnohem většího prostoru pro instalaci. Nejsou zde větrné překážky, ani nedochází k instalaci v blízkosti sídel, kde by elektrárny někomu vadily. Na moři tak lze stavět mnohem větší a výkonnější větrné farmy než na pevnině. Nevýhodou je výrazně náročnější (a tedy i dražší) instalace, elektrické připojení k pevnině i servis.

Výhody a nevýhody větrné energie

Větrné elektrárny jsou v současnosti nejlevnějším zdrojem elektřiny a jejich instalovaný výkon se celosvětově každým rokem zvyšuje.

• Při provozu nevznikají emise.
• Lze ji získávat lokálně na území státu.
• Obnovitelný a nevyčerpatelný zdroj energie.
• Nerovnoměrný výkon závislý na síle a směru větru.
• Narušení přirozeného rázu krajiny a hlučnost při provozu.
• Vysoké pořizovací náklady a relativně krátká životnost turbín.

Diskutovaný je také vliv na životní prostředí ptáků a netopýrů. Podle výzkumů z Británie jsou ale větrné elektrárny pro ptactvo menším rizikem než silniční provoz či vedení vysokého napětí.

Větrné elektrárny ve světě

V západní Evropě jsou větrné elektrárny mnohem obvyklejší než u nás. Stačí vyjet do Německa či Rakouska a rozdíl je okamžitě patrný. Často se využívají také tzv. offshore větrné farmy, které jsou postavené na volném moři.

• 100 % vlaků v Holandsku pohání větrná energie
• 40 % elektřiny v Dánsku pochází z větrné energie
• 25 % elektřiny v Německu pokrývají větrné elektrárny
• 20 % elektřiny v USA má do roku 2030 pocházet z větrné energie
• 15 % je v Evropské unii průměr větrné energie na celkové spotřebě
• Méně než 1 % spotřebované energie v Česku pokrývají větrné elektrárny

V České republice je přitom na mnoha místech velký potenciál pro stavbu větrných elektráren. Podmínky jsou srovnatelné se sousedním Německem, kde vyrobí nejvíce větrné energie v Evropě. Jsou u nás ale čím dál obvyklejší.

Instalovaný výkon větrných elektráren ve světě (2017): Celkový instalovaný výkon 539 581 MW. Největší větrná farma je Walney Extention ve Velké Británii, 659 MW, 40 × MHI-Vestas 8.25 MW a 47 × Siemens Gamesa 7 MW.

Čtěte také: Životní prostředí a větrné elektrárny

Instalovaný výkon větrných elektráren v ČR (2018): Celkový instalovaný výkon je 303 MW - proč je to tak málo? Největší česká větrná farma jsou Kryštofovy Hamry v Krušných horách, kde je instalováno 42 MW, 21 × 2 MW. Nejvýkonnější turbíny v ČR dosahují výkonu 3 MW.

Malá větrná elektrárna

Domácí větrná elektrárna je v nabídce několika výrobců, liší se cenou, designem i výkonem. Kolik energie vyrobí větrná elektrárna závisí na povětrnostních podmínkách i typu a umístění turbíny. Mikro elektrárny vyrobí do 5 kW a větrná energie slouží například na ohřev vody.

Větší domácí elektrárny využíváme jako doplňkový zdroj energie. Bývají napojené na síť a nadbytek energie zpětně odkupují energetické společnosti. U nich je zpravidla výkon do 60 kW.

Pokud zvažujete pořízení domácí větrné elektrárny, doporučujeme prostudovat větrnou mapu České republiky, zjistit sílu i směr větru na vašem pozemku nebo oslovit specialistu, který vám s výběrem poradí.

Budoucnost větrné energie

Orientace na obnovitelné zdroje je určitým způsobem návrat k tradici. Větrnou, solární i vodní energii naši předci využívali již před stovkami let. Stejně jako ostatní zdroje tzv. zelené energie, je i větrná energie nedílnou součástí naší budoucnosti.

Čtěte také: Obnovitelné zdroje: Větrná energie

Vzhledem k velkému potenciálu některých oblastí České republiky očekáváme v následujících letech rozvoj větrných elektráren.

Větrná energie je jen jedna z forem sluneční energie. Vzniká díky tomu, že Slunce zahřívá Zemi nerovnoměrně. Mezi různě zahřátými oblastmi vzduchu v zemské atmosféře vznikají tlakové rozdíly, které se vyrovnávají prouděním vzduchu.

tags: #je #větrná #energie #obnovitelný #zdroj #informace

Oblíbené příspěvky:

• Aktivity MAP II v Rýmařovsku
• Poplatek za autovrak
• Upcyklace papírových tašek
• Dopady emisí CO2 na životní prostředí
• Prevence požárů skládek