lovesouthernsocial.com

Hiểu những lợi thế và bất lợi của năng lượng gió ở Brazil

Hình ảnh Kalashnikova kỳ lạ trên Unsplash

Năng lượng gió là năng lượng được tạo ra từ động năng của gió (các khối không khí chuyển động) và nhiệt điện từ của mặt trời (năng lượng mặt trời), chúng cùng chuyển động các cánh hút.

Động năng của gió thường được cối xay gió và chong chóng chuyển đổi thành năng lượng cơ học, hoặc thành năng lượng điện nhờ tuabin gió (hoặc tuabin gió).

Việc ứng dụng năng lượng gió trong các công việc cơ khí bằng cối xay gió và chong chóng, chẳng hạn như nghiền ngũ cốc và bơm nước, có từ nguồn gốc của việc con người sử dụng nguồn năng lượng này, vốn chỉ được coi là một giải pháp thay thế cho năng lượng. thế hệ từ cuộc khủng hoảng dầu mỏ vào những năm 70.

Cách thức hoạt động của năng lượng gió

Động năng của gió được tạo ra khi đốt nóng các lớp không khí tạo ra các độ dốc áp suất thay đổi trong các khối khí.

Tua bin gió biến động năng này thành cơ năng thông qua chuyển động quay của các cánh quạt và thông qua máy phát điện, sẽ tạo ra năng lượng điện.

Tuabin gió bao gồm:

• Máy đo gió: đo cường độ và tốc độ của gió. Nó hoạt động trung bình mười phút một lần;
• Windsock (cảm biến hướng): cảm nhận hướng gió. Hướng gió phải luôn vuông góc với tháp để phát huy công dụng tối đa;
• Blades: thu nhận gió, chuyển đổi công suất của nó vào tâm của cánh quạt;
• Máy phát điện: vật dụng biến đổi cơ năng của trục máy thành năng lượng điện;
• Cơ chế điều khiển: sự thích ứng của công suất định mức với tốc độ gió xảy ra thường xuyên nhất trong một khoảng thời gian nhất định;
• Hộp nhân (bộ truyền động): có nhiệm vụ truyền cơ năng từ trục rôto sang trục máy phát;
• Rotor: bộ được kết nối với trục truyền chuyển động quay của các cánh quạt đến máy phát điện;
• Nacele: khoang được lắp đặt trên đỉnh tháp, bao gồm: hộp số, phanh, ly hợp, ổ trục, hệ thống điều khiển điện tử và thủy lực;
• Tháp: phần tử hỗ trợ rôto và thanh trục ở độ cao thích hợp để hoạt động. Tháp là một hạng mục tốn kém cho hệ thống.

Ưu điểm và nhược điểm của năng lượng gió

Ưu điểm chính của năng lượng gió là nguồn năng lượng tái tạo và "sạch", vì nó không thải ra khí nhà kính góp phần làm trái đất nóng lên và không tạo ra chất thải khi sản xuất điện.

• Khí nhà kính là gì

Ngoài ra, nguồn năng lượng gió được coi là vô tận và không có chi phí liên quan đến việc thu được một nguyên liệu thô, không giống như những gì cũng xảy ra với nhiên liệu hóa thạch.

Chi phí triển khai tương đối thấp. Nhu cầu bảo trì thấp và các cơ hội việc làm mới được tạo ra ở những khu vực thường nhận được ít vốn đầu tư.

Một lời chỉ trích rất phổ biến về năng lượng gió có liên quan đến khả năng gián đoạn của nó. Năng lượng gió phụ thuộc vào sự xuất hiện của gió ở mật độ và tốc độ lý tưởng, và các thông số này trải qua các biến đổi hàng năm và theo mùa.

Do đó, để năng lượng gió được coi là có thể sử dụng được từ quan điểm kỹ thuật, nhà máy điện gió (hoặc trang trại gió) phải được triển khai ở nơi có mật độ khối lượng không khí lớn hơn hoặc bằng 500 watt trên mét vuông (W / m²) ở độ cao 50 mét, và tốc độ gió từ bảy đến tám mét trên giây (m / s).

Tuy nhiên, việc xây dựng một trang trại điện gió không thể chỉ dựa vào việc đáp ứng các yếu tố kỹ thuật liên quan đến sự sẵn có của gió. Quy trình này cũng yêu cầu thực hiện các Nghiên cứu Tác động Môi trường (EIA) và Báo cáo Tác động Môi trường (RIMA), nhằm xác định vị trí tốt nhất không chỉ theo quan điểm chiến lược mà còn cả về mặt xã hội và môi trường.

Trang trại điện gió (hay trang trại điện gió) là không gian trong đó có ít nhất năm tuabin gió (máy phát khí) có thể sản xuất điện. Sự tập trung của các tuabin gió ở cùng một vị trí gây ra một loạt các ngoại tác tiêu cực.

Một trong những tác động tiêu cực đến môi trường là đối với các quần thể chim. Khi bay quá gần các tua-bin, nhiều con chim bị cánh quạt va phải bị thương nặng, thậm chí tử vong. Việc thực hiện các trang trại gió có thể ảnh hưởng đến những thay đổi trong các tuyến đường di cư của các quần thể chim.

Hơn nữa, các trang trại điện gió cũng có thể tác động tiêu cực đến hệ sinh thái địa phương và dân cư xung quanh do tiếng ồn cao mà các tuabin tạo ra khi hoạt động. Ô nhiễm tiếng ồn được coi là một vấn đề sức khỏe cộng đồng, vì nó có liên quan đến sự gia tăng căng thẳng, tính hung hăng và rối loạn tâm lý, trong số các tác động khác đến sức khỏe. Tiếng ồn cũng có thể khiến các quần thể động vật di chuyển ra xa, ảnh hưởng đến hệ sinh thái địa phương.

Cộng đồng xung quanh có thể bị ảnh hưởng bởi ô nhiễm thị giác. Việc xây dựng các trang trại gió gây ra những thay đổi đáng kể về cảnh quan.

Một tác động khác liên quan đến tuabin là sự can thiệp mà chúng gây ra trong các radar khí tượng. Các radar này được sử dụng để dự đoán lượng mưa, nguy cơ mưa đá và các hành động thời tiết khác. Để có thể thực hiện các hoạt động đó, chúng phải là thiết bị rất nhạy cảm. Sự nhạy cảm này khiến chúng dễ bị can thiệp từ bên ngoài. Một tuabin gió duy nhất hoạt động trong khu vực gần với radar thời tiết có thể ảnh hưởng đến dự báo của bạn. Do radar là công cụ quan trọng trong việc ngăn chặn các sự kiện quan trọng trong thời kỳ mưa và được Phòng vệ dân sự sử dụng để làm cơ sở cho các biện pháp khẩn cấp, nên khoảng cách tối thiểu phải đạt được giữa radar và tua bin gió.

Theo báo cáo của Bộ Khoa học, Công nghệ và Đổi mới, không nên lắp đặt tuabin gió ở khoảng cách dưới 5 km từ radar băng tần C (tần số từ 4 GHz đến 8 GHz) và 10 km băng tần S (tần số giữa 2 GHz và 4 GHz GHz). Khi xử lý việc triển khai các trang trại điện gió, khoảng cách được xem xét tương ứng là 20 km và 30 km đối với từng loại radar.

Mặc dù năng lượng gió không tạo ra chất thải trong quá trình phát điện, nhưng cần lưu ý rằng có chất thải từ quá trình sản xuất cánh tua bin, thường được làm bằng sợi thủy tinh. Bản thân sợi thủy tinh không độc, tuy nhiên, các chất phụ gia được sử dụng để gia cố vật liệu có thể như nhựa epoxy. Nhựa epoxy được làm từ các vật liệu có hại như bisphenol.

• Biết các loại bisphenol và rủi ro của chúng

Một chiếc xẻng có tuổi thọ trung bình tương đương 20 năm và vẫn chưa có công nghệ nào làm cho chiếc xẻng tái chế trở nên hiệu quả về mặt kinh tế do độ phức tạp cao của vật liệu tạo ra nó.

Khả năng ứng dụng năng lượng gió

Theo báo cáo của Cơ quan Năng lượng Điện Quốc gia (Aneel), chỉ 13% diện tích đất trên thế giới phù hợp với yếu tố này, điều này đã đặt ra giới hạn về khả năng ứng dụng của nó ở hầu hết các khu vực.

năng lượng gió ở Brazil

Trong trường hợp của Brazil, hơn 71 nghìn km² lãnh thổ quốc gia có tốc độ gió trên 7 m / s ở độ cao 50 m. Tiềm năng này sẽ cung cấp cho đất nước 272 terawatt giờ mỗi năm (TWh / năm), chiếm khoảng 64% lượng điện tiêu thụ quốc gia, khoảng 424 TW / năm. Tiềm năng này chủ yếu tập trung ở khu vực phía đông bắc của đất nước, tiếp theo là khu vực phía nam, như có thể thấy trong Atlas về Tiềm năng gió Brazil.

Năng lượng gió là một giải pháp thay thế để đa dạng hóa ma trận điện của đất nước và do đó tăng cường an ninh trong lĩnh vực này. Điều thú vị là, do nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng, quốc gia này vẫn đi theo con đường công nghệ sạch thay vì chọn các nguồn không thể tái tạo, vốn gây ra các tác động xã hội và môi trường thậm chí còn nghiêm trọng hơn.

Một giải pháp thay thế cho các tác động của ô nhiễm tiếng ồn và thị giác là việc lắp đặt các trang trại gió ngoài khơi, tức là trên biển. Hơn nữa, các tiến bộ công nghệ có thể được thực hiện để giảm thiểu các tác động khác, chẳng hạn như việc phát triển các tua-bin ít gây hại cho chim.