SVEUČILIŠTE U SPLITU
POMORSKI FAKULTET U SPLITU
Josip Karakašić
OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE – ENERGIJA VJETRA
Seminarski rad
SPLIT, 2012.
SVEUČILIŠTE U SPLITU
POMORSKI FAKULTET U SPLITU
JOSIP KARAKAŠIĆ
OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE – ENERGIJA VJETRA
Seminarski rad
Kolegij:
Mentor:
Student:Josip Karakašić
Broj indeksa:
SPLIT, 2012.
Uvod
Energetska pitanja, osobito pitanja o obnovljivim izvorima energije postala su od vitalnog
značaja, ne samo zbog lošeg ekološkog stanja i rastućih cijena sirove nafte, nego i zbog uvijek
rastućih potreba za energijom. Svi ovi negativni trendovi prisiljavaju čovječanstvo da
tradicionalna fosilna goriva zamijene ekološki prihvatljivijim alternativama. Iako su fosilna
goriva (nafta, ugljen i prirodni plin) trenutno dominantna, stvari počinju ići nabolje zbog toga
jer sve više država počinje priznavati problem s fosilnim gorivima i polako usmjeravaju svoju
pažnju u razvoj obnovljivih izvora energije. Jedan od
obnovljivih izvora energije
koji najviše
obećava je svakako
energija vjetra
koju je moguće iskoristiti za generiranje električne
energije. Sektor iskorištavanja energije vjetra postaje jedan od najbrže rastućih sektora
iskorištavanja obnovljivih izvora energije, ne samo u Europskoj uniji i SAD-u, nego i širom
svijeta. Istraživački projekti na polju iskorištavanja energije vjetra su sve intenzivniji i cijelo
vrijeme se pronalaze nove tehnike za učinkovitiju pretvorbu energije vjetra u električnu
energiju. Sva ta istraživanja potaknuta su sve ozbiljnijim pristupom vlada širom svijeta u vidu
smanjenja energetske ovisnosti i diversifikacije izvora energije u više grana koje mogu
funkcionirati neovisno, a
obnovljivi izvori energije
su idealni za ostvarenje te politike.
Energija vjetra također danas stvara stotine tisuća novih radnih mjesta diljem svijeta.
Vjetroelektrane su u zadnjih par godina zaslužne za većinu novoinstalirane snage za
proizvodnju električne energije u energetskom sektoru. Vjetroagregati su narasli do skoro
nezamislivih dimenzija i postali su specijalizirani za skoro sve vrste terena i klimatskih uvjeta,
te ih se može pronaći u tropskim područjima, ali i arktičkim uvjetima. Kombinirana visina
stupa i lopatice na najvećim svjetskim vjetroagregatima dosiže visine i iznad 200 m, što je
skoro dvije trećine visine Eiffelovog tornja. U ovome seminarskom radu obradili smo vjetar
kao obnovljivi izvor i njegovu primjenu kao obnovljivog izvora u dobivanju električne
energije, karakteristike elektrana na vjetar te buduće tendencije ovoga brzo rastućeg
energetskog sektora.
1. Što je vjetar i kako nastaje
Vjetar najjednostavnije možemo opisati kao strujanje zračnih masa koje nastaje
uslijed razlike temperatura odnosno tlakova. Strujanjem zraka dolazi do trenja, odnosno
gubitka kinetičke energije u doticaju sa čvrstom podlogom, što rezultira razlikama u brzini
strujanja u prostoru i vremenu.
Uslijed nejednolikog zagrijavanja Zemljine površine dolazi do zagrijavanja zračnih
masa. Topli zrak uzdiže se na desetak kilometara u ekvatorijalnom pojasu, te se usmjerava
prema polovima i zakreće pod utjecajem Zemljine rotacije, odnosno
Coriollisove sile
.
Hladni zrak popunjava nastale praznine i na taj način uzrokuje stalne vjetrove.
Na tim
područjima je iskorištavanje energije vjetra najisplativije. Dobre pozicije su obale oceana i
pučina mora. Pučina se ističe kao najbolja pozicija zbog stalnosti vjetrova, ali cijene
instalacije i transporta energije koče takvu eksploataciju.
Slika 1.
Lokalni vjetrovi nastaju zbog globalne raspodjele tlaka i putujućih cirkulacijskih sustava,
odnosno, uvelike ovise o topografskom i geografskom obilježju kao što su: drveće, zgrade,
jezera, more, planine i kotline.
1.1. Značajke vjetra
Vjetar se najčešće opisuje dvjema jednostavnim komponentama: smjerom i jačinom. Za
određivanje smjera koristi se vjetrulja, a označavamo ga stranom svijeta sa koje dolazi.
