Energia eoliană a devenit una dintre cele mai fezabile surse de energie curată de pe pământ. Timp de mulți ani, cea mai mare parte a electricității noastre a provenit din cărbune, petrol și alți combustibili fosili. Cu toate acestea, crearea de energie din aceste resurse provoacă daune grave mediului nostru și poluează aerul, pământul și apa. Această recunoaștere a făcut mulți oameni să apeleze la energia verde ca soluție. Prin urmare, energia regenerabilă este foarte importantă din mai multe motive, printre care:
- Impact pozitiv asupra mediului
- Locuri de muncă și alte beneficii economice
- Îmbunătățirea sănătății publice
-O aprovizionare cu energie vastă și inepuizabilă
-Un sistem energetic mai fiabil și mai rezistent
În 1831, Michael Faraday a creat primul generator electromagnetic. El a descoperit că un curent electric poate fi creat într-un conductor atunci când este mutat printr-un câmp magnetic. Aproape 200 de ani mai târziu, magneții și câmpurile magnetice continuă să joace un rol esențial în generarea modernă de energie electrică. Inginerii continuă să se bazeze pe invențiile lui Faraday, cu noi modele pentru a rezolva problemele secolului 21.
Considerate ca o piesă de mașină extrem de complexă, turbinele eoliene devin din ce în ce mai populare în sectorul energiei regenerabile. În plus, fiecare parte a turbinei joacă un rol important în modul în care funcționează și captează energia eoliană. În cea mai simplă formă, modul în care funcționează turbinele eoliene este:
-Vânturile puternice învârt paletele
-Palele ventilatorului sunt conectate la un canal principal din centru
-Generatorul conectat la acel arbore transformă acea mișcare în electricitate
Magneții permanenți joacă un rol critic în unele dintre cele mai mari turbine eoliene din lume. Magneții din pământuri rare, cum ar fi magneții puternici de neodim-fier-bor, au fost folosiți în unele modele de turbine eoliene pentru a reduce costurile, a îmbunătăți fiabilitatea și a reduce nevoia de întreținere costisitoare și continuă. În plus, dezvoltarea de noi tehnologii inovatoare în ultimii ani i-a inspirat pe ingineri să utilizeze sisteme generatoare de magneti permanenți (PMG) în turbinele eoliene. Prin urmare, acest lucru a eliminat nevoia de cutii de viteze, dovedind că sistemele cu magneți permanenți sunt mai eficiente din punct de vedere al costurilor, mai fiabile și cu întreținere redusă. În loc să aibă nevoie de electricitate pentru a emite un câmp magnetic, magneții mari de neodim sunt folosiți pentru a-și produce proprii. Mai mult, acest lucru a eliminat necesitatea pieselor utilizate în generatoarele anterioare, scăzând în același timp viteza vântului necesară pentru a produce energie.
Un generator sincron cu magnet permanent este un tip alternativ de generator de turbine eoliene. Spre deosebire de generatoarele de inducție, aceste generatoare folosesc câmpul magnetic al magneților puternici din pământuri rare în loc de electromagneți. Nu necesită inele colectoare sau o sursă de alimentare externă pentru a crea un câmp magnetic. Ele pot fi acționate la viteze mai mici, ceea ce le permite să fie alimentate direct de arborele turbinei și, prin urmare, nu necesită o cutie de viteze. Acest lucru reduce greutatea nacelei turbinei eoliene și înseamnă că turnurile pot fi produse la un cost mai mic. Eliminarea cutiei de viteze are ca rezultat o fiabilitate îmbunătățită, costuri de întreținere reduse și eficiență îmbunătățită. Capacitatea magneților de a permite proiectanților să îndepărteze cutiile de viteze mecanice din turbinele eoliene este ilustrativă pentru modul în care magneții pot fi utilizați în mod inovator în rezolvarea problemelor atât operaționale, cât și economice în turbinele eoliene moderne.
Industria turbinelor eoliene preferă magneții cu pământuri rare din trei motive principale:
-Generatoarele cu magnet permanenti nu au nevoie de o sursa de alimentare externa pentru a initia un camp magnetic
-Autoexcitarea înseamnă, de asemenea, că un banc de baterii sau condensatori pentru alte funcții poate fi mai mic
-Designul reduce pierderile electrice
În plus, datorită ofertei de generatoare de magneti permanenți cu densitate mare de energie, o parte din greutatea asociată înfășurărilor de cupru este eliminată, împreună cu problemele de corupere a izolației și scurtcircuitare.
Energia eoliană se numără astăzi printre sursele de energie cu cea mai rapidă creștere în sectorul utilităților.
Beneficiile enorme ale utilizării magneților în turbinele eoliene pentru a produce o sursă de energie eoliană mai curată, mai sigură, mai eficientă și viabilă din punct de vedere economic au implicații pozitive enorme pentru planeta noastră, populația și modul în care trăim și lucrăm.
Vântul este o sursă de combustibil curată și regenerabilă care poate fi folosită în producerea de energie electrică. Turbinele eoliene pot fi utilizate împreună cu alte surse de energie regenerabilă pentru a ajuta statele și țările să îndeplinească standardele portofoliului de surse regenerabile și obiectivele de emisii pentru a încetini rata schimbărilor climatice. Turbinele eoliene nu emit dioxid de carbon sau alte gaze nocive cu efect de seră, ceea ce face ca energia eoliană să fie mai bună pentru mediu decât sursele pe bază de combustibili fosili.
Pe lângă reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră, energia eoliană oferă beneficii suplimentare față de sursele tradiționale de generare a energiei. Centralele nucleare, pe cărbune și pe gaze naturale utilizează o cantitate surprinzător de mare de apă în producția de energie electrică. În aceste tipuri de centrale electrice, apa este folosită pentru a crea abur, a controla emisiile sau în scopuri de răcire. O mare parte din această apă este în cele din urmă eliberată în atmosferă sub formă de condensare. În schimb, turbinele eoliene nu necesită apă pentru a produce energie electrică. Prin urmare, valoarea parcurilor eoliene crește exponențial în regiunile aride în care disponibilitatea apei este limitată.
Poate că un beneficiu evident, dar semnificativ al energiei eoliene este că sursa de combustibil este, în esență, gratuită și de la nivel local. În schimb, costurile combustibililor fosili pot fi unul dintre cele mai mari costuri de exploatare pentru o centrală electrică și poate fi necesar să provină de la furnizori străini care pot crea o dependență de lanțurile de aprovizionare întreruptibile și pot fi afectate de conflicte geopolitice. Aceasta înseamnă că energia eoliană poate ajuta țările să devină mai independente energetic și să reducă riscul fluctuațiilor prețurilor combustibililor fosili.
Spre deosebire de sursele finite de combustibil, cum ar fi cărbunele sau gazul natural, vântul este o sursă de energie durabilă care nu necesită combustibili fosili pentru a genera energie. Vântul este produs de diferențele de temperatură și presiune din atmosferă și este rezultatul încălzirii de către soare a suprafeței Pământului. Ca sursă de combustibil, vântul oferă o sursă infinită de energie și, atâta timp cât soarele continuă să strălucească, vântul va continua să sufle.
