Energia eoliană este generată prin transferul energiei vântului către o turbină eoliană. Vânturile se formează datorită încălzirii neuniforme a suprafeței Pământului în urma expunerii la radiația Soarelui. Această încălzire variabilă a straturilor de aer produce zone de aer de densități diferite, fapt care creează diferitele mișcări ale maselor de aer.
Aspectul practic este că energia vântului poate fi folosită, de exemplu, la antrenarea elicelor turbinelor, care sunt capabile să genereze electricitate. Unele turbine eoliene sunt capabile să producă până la 5 MW energie electrică, deși acestea necesită o viteză constantă a vântului de aproximativ 5,5 m/s, adică 20 kilometri pe oră. În puține zone ale Pământului există vânturi cu viteze constante de această valoare. Putem întâlni mișcări ale aerului chiar mult mai puternice, la altitudine mai mare sau în zonele din apropierea oceanelor, dar acestea nu au o viteză suficient de constantă. Fiind o sursă de energie, utilitatea vântului a fost înțeleasă de mii de ani în istoria omenirii.
Pentru a detalia aceste aspecte mai puțin cunoscute, vom prezenta pe scurt o istorie cronologică a folosirii energiei eoliene de către cele mai vechi comunități umane.
În istoria consemnată, egiptenii au fost primii care au preluat energia generată de vânt. Ei au făcut aceasta în special atunci când navigau pe Nil în ambarcațiuni cu pânze. Sunt menționate astfel de practici din perioada mileniului IV î.Hr. Tehnica utilizării energiei vântului a fost apoi îmbunătățită de chinezi, indieni, persani, greci și romani. O etapă importantă a fost apariția morii de vânt, care a fost inventată în China antică.
Apoi, pe la mijlocul secolului al XIII-lea î.Hr., călugării budiști au construit o serie de mori de vânt care, în afara faptului că reprezentau locuri de rugăciune, foloseau energia vântului pentru a acționa roțile morilor în scopul măcinării orezului. Interesant, nu? Morile respective erau prevăzute cu roți mici, simple și rudimentare. Pe axul vertical era dispus un număr de până la 12 pânze și o piatră de moară.
Începând cu secolul al VI-lea î. Hr., indienii și persanii au preluat ideile budiștilor și au modernizat tehnica morilor de vânt, dezvoltând diverse forme ale acestora. Împăratul persan Darius I (550-485 î.Hr.) a perfecționat moara de vânt și a utilizat energia eoliană în scopul irigării Câmpiei Mesopotamiei. Darius a dezvoltat de asemenea metodele de a propulsa prin puterea vântului vasele cu pânze pe mare.
În secolul al V-lea î.Hr., moara de vânt a fost îmbunătățită prin introducerea paletelor de rogojină încrucișate care, împinse de vânt, învârteau mult mai spornic roata la care erau fixate. În plus, o jumătate de roată a fost acoperită cu un zid, pentru a evita ca o parte dintre palete să fie poziționate împotriva vântului, ceea ce ar fi frânat astfel mișcarea roții!
Morile de vânt au ajuns să fie folosite pe scară largă la măcinarea cerealelor, la activarea pompelor (care ridicau din puțuri apa necesară pentru irigarea câmpurilor), la tăierea lemnelor sau pentru furnizarea altor forme de energie mecanică. Aceste mori de vânt aveau totuși inconvenientul major că funcționau numai când sufla vântul și doar când acesta bătea din direcția așteptată.
Din secolul a III-lea î.Hr, morile de vânt apar și pe teritoriul Greciei antice asiatice. Prima mențiune grecească despre morile de vânt apare abia în anul 83 î.Hr, la curtea regelui Mithridate al Pergamului. Ulterior, Heron din Alexandria a descris în detaliu principiul morilor de vânt, în secolul I d.Hr. El a explicat că acestea aveau un ax vertical în jurul căruia erau montate între 6-12 pale în formă dreptunghiulară, confecționate din rogojini de stuf sau pânză și că morile erau folosite în principal la măcinarea cerealelor.
Cele mai multe mențiuni din perioada feudală apar în zona Califatului Arab. În anul 636, califul Umar ibn Al-Hattab construia 24 de mori de vânt în zona Golfului Persic. De asemenea, mori de vânt au fost atestate și în timpul califului Al-Ma’mun, tot cu ax vertical. În secolul al X-lea, în timpul califului arab Al-Muttaqi, a fost consemnată și moara de vânt orizontală.
Pe ansamblu, în Europa sunt menționate foarte târziu morile de vânt, abia în secolul al XII-lea. Primul document în acest sens, din anul 1105, a fost scris de însuși papa Pascal al II-lea, prin care acesta autoriza construirea a 15 mori de vânt în diocezele franceze Evreaux, Coutances și Bayeux.
Față de cele din Asia, morile de vânt europene erau puțin modificate, fiind de dimensiuni mai mari și cu palete mai groase, legate de o roată verticală. În felul acesta, vântul sufla continuu spre palete, garantând un randament ridicat al morii.
În Evul Mediu european, moara de vânt avea și alte utilități în afară de măcinarea cerealelor, cum ar fi stoarcerea uleiului de măsline, măcinarea sării sau acționarea fierăstrăului.
Citiți și:
Cele mai mari invenţii şi inovaţii de la roată încoace
Portugalia a fost alimentată exclusiv cu energie regenerabilă timp de patru zile
Enigme uluitoare: Omul nu a fost niciodată primitiv
yogaesoteric
25 octombrie 2018
Also available in:
Français