Historie og utvikling av vindenergi: Fra vindmølle til turbin

I dag er vindkraft Det er en av de mest brukte fornybare energikildene i verden. Den tekniske utviklingen har utviklet seg betydelig i løpet av de siste tiårene, og er en av de mest effektive teknologiene for generering av ren energi. Bruken av vind er like gammel som menneskehetens historie. De første bevisene på bruken av vindenergi dateres tilbake til 3000 f.Kr., da seilskip ble brukt på Nilen, og til XNUMX-tallet f.Kr. under Hammurabis regjeringstid i Babylon, hvor vindmøller De lot vann pumpes for vanning. I denne artikkelen vil vi utforske historien til vindenergi, fra dens opprinnelse til dens utvikling i dag.

Opprinnelse og historie med vindenergi

Bruken av vindenergi i historien er dokumentert i ulike tider og sivilisasjoner. En av de første bruken av vind som energikilde var navigasjon og maritim handel. Seilene til skipene som seilte Nilen i det gamle Egypt utnyttet allerede vindens kraft til å bevege seg. På samme måte ble de første vanningssystemene bygget i det gamle Mesopotamia som brukte møller til å pumpe vann. Ved år 1000 e.Kr. var vindmøller allerede vanlige i Midtøsten og begynte å spre seg i Europa i løpet av middelalderen. Et av de mest kjente eksemplene er de nederlandske vindmøllene, som brukes til å drenere sumper og laguner, samt til å male korn. Disse flerbladede møller De var store og langsomme strukturer, men de viste seg å være grunnleggende i utviklingen av landbruket og økonomien. På det asiatiske kontinentet, spesielt i Kina rundt 200 f.Kr., var bruken av vindmøller til oppgaver som å pumpe vann fra brønner allerede registrert. Disse kinesiske møllene hadde en vertikal aksestruktur, som skilte seg fra vestlige horisontale aksemodeller. I mellomtiden, i Persia, ble kverner også brukt til vanning og maling av korn, noe som viser den utbredte bruken og tidlige kunnskapen om fordelene med vind som energikilde.

Renessansen av vindenergi og den industrielle revolusjonen

Med ankomsten av den industrielle revolusjonen på 1800-tallet avtok interessen for vindenergi ettersom kull og olje vant terreng som dominerende energikilder. Vindmøllene forsvant imidlertid ikke helt. På steder langt fra store byer, spesielt på landsbygda, ble det fortsatt brukt møller til ulike oppgaver. I USA er flerbladede møller De ble populære på slutten av 1887-tallet, spesielt i landlige vestlige regioner for å pumpe vann. Disse vindmøllene, med en enkel, men effektiv struktur, fungerte som grunnlag for de første vindelektrisitetsgeneratorene, designet på begynnelsen av XNUMX-tallet. Et av de viktigste fremskrittene skjedde i XNUMX, da Charles F. Brush bygde det som regnes som det første vindturbiner som genererer elektrisitet. Denne turbinen var stor i størrelse, med 144 rotorblader i sedertre, og selv om effektiviteten var begrenset, var den en milepæl i fremskrittet mot elektrisk generering gjennom vindenergi.

De første vindturbinene og det 20. århundre

I løpet av første halvdel av 1931-tallet var fremskritt innen vindturbindesign sakte, men bemerkelsesverdig. I 100 ble det utviklet en vindturbin i Jalta med en kapasitet på 1930 kW, et betydelig tall for den tiden. Det var imidlertid ikke før på 1940- og 3-tallet at vindproduksjon begynte å bli implementert i landlige områder i USA med vindmøller som ga strøm til gårder og hjem. Den nordamerikanske produsenten Jacobs var pioner innen produksjon av vindturbiner for å generere elektrisitet i landlige områder med en kapasitet på 1930 KW i løpet av 1940-årene. I XNUMX, den første store vindmøller i Vermont, USA, med en produksjonskapasitet nær 1 MW. Etter andre verdenskrig gikk bruken av vindenergi betydelig ned. Billig tilgang på olje og fremveksten av store fossilbaserte kraftverk gjorde at investeringene i vindteknologi ble drastisk redusert. I flere tiår holdt vindenergi seg i bakgrunnen inntil geopolitiske hendelser og økonomiske endringer satte den tilbake i søkelyset.

Oljekrisen og vindenergiens gjenoppblomstring

Den neste store milepælen i vindenergiens historie skjedde på 1970-tallet oljekrise Den fremhevet verdens avhengighet av fossilt brensel og åpnet døren for utvikling av mer bærekraftige alternativer. Vindenergi dukket opp igjen som et levedyktig alternativ, og forskningsprogrammer begynte å bli utviklet i flere land som en del av søket etter renere energikilder. Danmark skilte seg ut i utviklingen av moderne vindturbiner i løpet av 1980-tallet og ble verdensledende innen produksjon og eksport av utstyr. Disse fremskrittene tillot en betydelig reduksjon i produksjonskostnadene og økt konkurranseevne i energimarkedet. På begynnelsen av det XNUMX. århundre hadde vindenergi allerede fått en relevant rolle i det globale energipanoramaet. Større og mer effektive vindturbiner, både på land og til havs, ble utviklet for å maksimere produksjonen i områder med konstant vind. Bruken av komposittmaterialer og den aerodynamiske utformingen av bladene forbedret også effektiviteten til disse enhetene betydelig.

Fremveksten av vindenergi i det 21. århundre

I løpet av de to første tiårene av det 2019. århundre har vindenergi opplevd en enestående boom. I mange land har den overgått elektrisitetsproduksjonen til tradisjonelle fossile brenselanlegg, og har bidratt betydelig til reduksjon av klimagassutslipp. I 564 rapporterte International Renewable Energy Agency (IRENA) at den globale installerte vindenergikapasiteten nådde 5 GW, noe som representerer rundt XNUMX % av verdens elektrisitet. I dag installeres stadig større og kraftigere vindturbiner i offshoreprosjekter, hvor vindforholdene er gunstigere. Disse anleggene kan generere enorme mengder elektrisitet, nok til å drive hele byer. Land som Tyskland, Kina og USA har ledet implementeringen av store vindparker, både på land og til havs. Vindenergi har vist seg å være en av de mest lovende teknologiene for fremtiden når det gjelder bærekraft og ren energiproduksjon. Ettersom teknologiene fortsetter å forbedres og produksjonskostnadene synker, vil vindenergi sannsynligvis fortsette å spille en kritisk rolle i det XNUMX. århundres energiomstilling. Med den økende etterspørselen etter fornybare kilder har vindenergi en lys fremtid som en av de ledende energikildene globalt.