Was ist Windenergie?

Anmerkung des Herausgebers: dieser Artikel ist Teil einer gelegentlichen LiveScience-Serie über Ideen der Menschheit Auswirkungen auf die Umwelt zu erleichtern.

Hoch aufragenden Windkraftanlagen sind das Symbol der erneuerbaren Energien geworden kann, die buchstäblich hochkarätige der Windenergie jedoch seine größte Nachteil.

"Es tötet wirklich die Ansicht, um Meile um Meile von Windkraftanlagen haben", sagte Howard Hayden, pensionierte Physiker und erneuerbare Energien-Skeptiker, die die Energie befürworten, einen monatlichen Newsletter verteilt.

Mindestens 260.000 Turbinen, jeweils 300 Fuß hoch, müssten die USA Strombedarf decken.

"Für mich ist die Anzahl ziemlich klein," sagte Cristina Archer der Carnegie Institution for Science in Stanford, Kalifornien, der eine Windkraftanlage als weniger Verschmutzung und weniger importiertem Öl sieht.

Sie und ein Kollege zeigte bisher, dass der Welt-Windenergie 35 Mal der globale Energiebedarf. Sie haben nun gezeigt, dass Windenergie die stabile Stromversorgung bieten kann, die seine Kritiker gesagt haben, dass dies nicht möglich ist.

"Es ist die Natur des Windes Gust und Flaute" Archer erzählte LiveScience, und dies kann dazu führen, dass Schwankungen in der Stromerzeugung, der generiert wird.

Allerdings könnte ein großes Netzwerk von miteinander verbundenen Windparks die Versorgung stabilisieren, das Team berichtet in der Ausgabe November 2007 der Zeitschrift für Angewandte Meteorologie und Klimatologie.

Wind-Konvertierung

Der Wind ist ein Ergebnis der ungleichmäßige Erwärmung unserer Atmosphäre durch die Sonne. In der Tat ist 2 Prozent von der Sonne Energie erreichen Erde umgewandelt machen den Wind wehen.

Eine Windkraftanlage kann nicht theoretisch extrahiert die Energie aus der Luft, die durch es bewegt, aber die meisten modernen Windkraftanlagen können rund 50 Prozent erfassen.

Seit über 1.000 Jahren haben Windmühlen Wind verwendet, um Wasser zu heben und Korn zu mahlen. Die erste Windkraftanlage zur Stromerzeugung wurde 1886 erbaut, aber es war nicht bis 1980, die der Windenergie-Branche wirklich begonnen, abzunehmen.

In den Vereinigten Staaten ist in den vergangenen fünf Jahren, dank einem großen Teil auf staatliche Subventionen Windenergie um 22 Prozent gewachsen. Es gibt jetzt mehr als 11.000 Megawatt Windkraft installiert – genug, um 3 Millionen Haushalte, nach der American Wind Energy Association zu versorgen.

Wind macht allerdings nur 0,7 Prozent der Stromversorgung des Landes. Archer glaubt, dieser Beitrag könnte unter Umständen sogar 20 bis 30 Prozent.

Stürmischen Prognose

Hayden denkt solch einem hohen Anteil an Windenergie würde Kosten den Steuerzahler zu viel, sowie verursachen Chaos an das Stromnetz angeschlossen.

"Wind hat seinen Platz, weil es Kraftstoff zu sparen," sagte er. "Aber es sollte nicht mehr als 10 Prozent der Stromversorgung."

Das Problem ist, dass eine Turbinenleistung hängt stark von der Windgeschwindigkeit ab. Z. B. schneidet der Wind seine Geschwindigkeit halbiert, sinkt die Leistung um fast 90 Prozent.

Dies führt zu wilden Schwankungen, die unerträglich am Netz, die eine gewisse Spannung und Frequenz für die laufenden Forderungen der Verbraucher aufrechterhalten müssen.

Archer und ihrem Mitarbeiter sah Weise zu glätten die Windversorgung durch Mittelung über mehrere Standorte.

"Chancen stehen gut, dass es irgendwo windig ist," sagte sie.

Die Forscher Winddaten aus dem zentralen mittleren Westen sah und fand hohe Variabilität durch die Kollision zwischen kalten Winden aus Kanada und warme Winde aus dem Golf von Mexiko.

Durch den Anschluss 19 Windparks in einem 500 x 500 Quadrat-Meile, konnte das Netzwerk zuverlässig "Grundlast" auf mehr als ein Drittel der durchschnittlichen Leistung des Netzwerks Stromversorgung.

Hayden ist skeptisch. "Wir haben kein Rastersystem, dies zu tun," sagte er, und bauen neue Leitungen kostet etwa 1 Million Dollar pro Meile.

Archer nicht einverstanden ist. "Das Hauptproblem ist nicht technischer, sondern politischer Natur da dieses Netz müssten Dienstprogramm Grenzen zu überschreiten", sagte sie.

Sie erwähnt einen Plan, um eine ähnliche Art von Netzwerk in der Nordsee zu bauen, die Offshore-Windparks verbinden würde.

Wind in Ihrem Hinterhof

Offshore-Windenergie ist eine attraktive Idee, da der Wind stärker und gleichmäßiger auf hoher See. Aber den letzten Plan bauen, den erste US-Offshore-Windpark vor Cape Cod, Massachusetts, von denjenigen, die die Aussicht verwöhnen wollen es nicht gekämpft hat.

Es gibt auch diejenigen, die sich beschweren, dass Windkraftanlagen laut sind und Vögel und Fledermäuse töten.

"Die Umweltbelange sind subtil, aber weit reichende", sagte Hayden.

Archer glaubt die Alternativen – Kohle und Kernenergie — sind schlimmer. Jüngste Erhebungen haben festgestellt, dass die Sorge um Windparks sind weitgehend vorgestellt, da Menschen, die in Ihrer Nähe zu ihnen dagegen scheinen nicht, sagte sie.

"Menschen gekämpft, den Bau der Golden Gate Bridge, behauptet es würden die Landschaft verschandeln," sagte sie. "Jetzt kostet es mehr um ein Haus mit Blick auf die Brücke."

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