Τι είναι η δυναμική του ανέμου;

Η πιθανή ενέργεια ορίστηκε για πρώτη φορά τον 19ο αιώνα από τον σκωτσέζικο φυσικό William Rankine.Εξήγησε ως ενέργεια αποθηκευμένη μέσα σε ένα σύστημα που θα μπορούσε να μετατραπεί σε εργασία.Όταν αναφέρεται στην ενέργεια του αιολικού δυναμικού, αυτό μπορεί να γίνει κατανοητό ως η ποσότητα χρήσης ενέργειας που μπορεί να παράγεται εφικτά από τα ρεύματα ανέμου.Αυτή η αιολική ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια μέσω τέτοιων μέσων όπως ανεμογεννήτριες, ελαιοτριβεία, αντλίες ανέμου και πανιά των πλοίων.Η ανθρωπότητα έχει μια μακρά ιστορία της χρήσης της πιθανής ενέργειας του ανέμου για τους δικούς της σκοπούς: για να τροφοδοτήσει τους ελαιοτριβεία, να αλέσει τους κόκκους, να σπρώξει τα ιστιοφόρα πλοία σε όλη τη θάλασσα και, πιο πρόσφατα, να παραχθεί ηλεκτρική ενέργεια.Ένα Joule ορίζεται ως το έργο που απαιτείται για την παραγωγή ενός Watt Power για μια δεύτερη περίοδο.Η βασική θεωρία πίσω από το δυναμικό του αιολικού δυναμικού δηλώνει ότι ο άνεμος με μια ορισμένη ταχύτητα και δύναμη μπορεί να δημιουργήσει αρκετές joules ενέργειας για να εκτελέσει μια συγκεκριμένη εργασία.Για παράδειγμα, εάν ένα σταθερό αεράκι μετατρέπει τις λεπίδες των ανεμογεννητριών 10 περιστροφές ανά δευτερόλεπτο και κάθε επανάσταση παρήγαγε 1,5 joules, τότε η προκύπτουσα ενέργεια του αιολικού δυναμικού θα ήταν 15 joules.Αυτό σημαίνει ότι θα μπορούσε εύλογα να παράγει 15 watt ενέργειας κάθε δευτερόλεπτο.

Χρησιμοποιώντας αυτό το ίδιο παράδειγμα, αν ο άνεμος συνεχίστηκε με το ίδιο σταθερό αεράκι για μία ώρα, θα παρήγαγε 54 κιλοβατς ηλεκτρικής ενέργειας.Η πιθανή ενέργεια του αεράκι θα ήταν 54.000 joules ανά ώρα.Ένας τέτοιος αριθμός θα μπορούσε να τροφοδοτήσει έναν λαμπτήρα 100 watt συνεχώς για 540 ώρες πριν εξαντληθεί.

Ο τύπος για τον υπολογισμό της ενέργειας του αιολικού δυναμικού χρησιμοποιείται επίσης για την αξιολόγηση της οικονομικής σκοπιμότητας των πεδίων των ανεμογεννητριών και άλλων μεθόδων συλλογής αιολικής ενέργειας.Σε περιοχές όπου ο άνεμος είναι σταθερός, μπορεί να είναι μια οικονομικά καλή απόφαση να προσπαθήσει να εκμεταλλευτεί τη δύναμή του.Σε περιοχές όπου η κίνηση του αέρα είναι μικρότερη από σταθερή, ωστόσο, τα έξοδα που εμπλέκονται στη δημιουργία και τη διατήρηση των ανεμογεννητριών και άλλων συσκευών για την αξιοποίηση της ενέργειας μπορεί να αντισταθμίσει τυχόν οφέλη που θα μπορούσαν να αποκτηθούν.Η ενέργεια του ανέμου από το προηγούμενο παράδειγμα χρησιμοποιείται και στη συνέχεια πολλαπλασιάζεται με τον αριθμό των προτεινόμενων ανεμογεννητριών.Χρησιμοποιώντας το προηγούμενο παράδειγμα, εάν μια ενιαία ανεμογεννήτρια παράγει 54.000 joules ηλεκτρικής ενέργειας ανά ώρα, δέκα ανεμογεννήτριες μπορεί εύλογα να αναμένεται να έχουν ενέργεια αιολικής ενέργειας 540.000 joules ανά ώρα.Με την εκτίμηση αυτή, η ενέργεια του αιολικού δυναμικού ενός τέτοιου πεδίου ανεμογεννήτριας θα έχει τη δυνατότητα να παράγει 540 κιλοβατώρες ηλεκτρικής ενέργειας ανά ώρα για όσο διάστημα ο άνεμος συνεχίζεται.