Năng lượng gió là gì? Kiến thức chi tiết nhất về năng lượng gió

Năng lượng gió là sự chuyển động của không khí trong không gian Trái Đất. Đây là một hình thức năng lượng phụ thuộc vào năng lượng mặt trời.

Năng lượng gió đã được sử dụng từ thời kỳ cổ đại và là một trong những cách lấy năng lượng từ môi trường tự nhiên lâu đời nhất. Hãy cùng Dakia Tech tìm hiểu thêm về năng lượng gió!

Gió đã được sử dụng làm nguồn năng lượng từ lâu đời. Từ xa xưa, người ta đã biết tận dụng gió để lái thuyền buồm trên biển.

Năng lượng gió là quá trình mà gió sử dụng hoạt động di chuyển của nó để quay cánh động cơ gió và tạo ra năng lượng cơ học. Cánh động cơ gió là một thiết bị được sử dụng để chuyển đổi năng lượng động thành năng lượng cơ. Để tạo ra điện, chúng ta sử dụng năng lượng gió bằng cách tận dụng chuyển động của luồng không khí trong không gian để tạo ra chuyển động. Cánh động cơ gió có trách nhiệm chuyển đổi năng lượng gió thành năng lượng điện.

2. Lịch sử hình thành năng lượng gió là gì?

Bức xạ từ Mặt Trời không được phân bố đồng đều trên bề mặt Trái Đất, làm cho không khí và nước trở nên không đồng nhất. Mặt trái của Trái Đất, khi mặt trời đã lặn, không nhận được ánh sáng từ Mặt Trời và vùng gần xích đạo nhận được nhiều ánh sáng hơn so với các vùng cực.

Sự khác biệt về nhiệt độ dẫn đến khác biệt về áp suất không khí giữa xích đạo và cực, cũng như giữa mặt ban ngày và mặt ban đêm của Trái Đất, tạo ra hiện tượng gió. Trái Đất xoay tròn và nghiêng trục quay, tạo ra các dòng không khí theo mùa.

Hiệu ứng Coriolis được tạo ra từ sự quay quanh trục của Trái Đất đã ảnh hưởng đến hướng di chuyển của không khí từ vùng áp cao đến vùng áp thấp. Thay vì di chuyển thẳng, không khí tạo thành các cơn gió xoáy với hướng xoáy khác nhau giữa Bắc bán cầu và Nam bán cầu. Từ không gian bên ngoài, ta có thể thấy rằng trên Bắc bán cầu, không khí di chuyển vào vùng áp thấp theo chiều kim đồng hồ và ra khỏi vùng áp cao ngược lại. Còn trên Nam bán cầu, hướng di chuyển lại ngược lại.

Gió không chỉ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố toàn cầu mà còn phụ thuộc vào địa hình của từng vùng. Do đất và nước có khả năng giữ nhiệt khác nhau, ban ngày đất nóng lên nhanh hơn nước, tạo ra sự khác biệt về áp suất và dẫn đến sự thổi gió từ biển hoặc hồ vào đất liền. Vào ban đêm, đất liền nguội nhanh hơn nước và hiệu ứng này diễn ra ngược lại.

3. Ưu nhược điểm của năng lượng gió là gì?

A. Có những điểm mạnh nào của năng lượng gió?

Cách đây 5.000 năm, gió đã được khám phá có tác dụng trong việc chế tạo thuyền buồm. Thủy thủ là những người đầu tiên phát hiện ra cách dễ dàng hơn để di chuyển trên biển, khám phá ra những khái niệm quan trọng như động lực học và lực nâng. Từ chiếc cối xay có cánh, những nguyên tắc này đã trở thành chìa khóa cho sự tiến bộ tiếp theo, mở đầu cho cuộc cách mạng tự động hóa các hoạt động tốn nhiều thời gian trong nông nghiệp.

Năng lượng gió có những ưu điểm cụ thể sau đây:

Có khả năng tái tạo.

Gió không bao giờ cạn kiệt và được coi là một nguồn tài nguyên vô tận. Mặc dù công nghệ sẽ tiếp tục phát triển và thiết bị tuabin gió hiện đại có thể thay thế bằng những sản phẩm tốt hơn, nhưng gió vẫn luôn tồn tại. Nó là một nguồn năng lượng sạch và có khả năng tái tạo.

Tiết kiệm chi phí là một hoạt động quan trọng để giảm thiểu chi phí.

Các tuabin gió trên đất liền sử dụng nguồn năng lượng miễn phí để sản xuất điện với mức giá rẻ nhất trên thế giới, chỉ từ 1-2 cent cho mỗi kilowatt-giờ (kWh), theo Văn phòng Năng lượng Hiệu quả & Năng lượng Tái tạo. Đặc biệt, năng lượng gió từ các trang trại gió được bán với mức giá cố định trong thời gian dài, không bị ảnh hưởng bởi sự biến động giá của nhiên liệu hóa thạch đối với sản xuất điện.

Cải thiện hiệu quả về không gian địa điểm.

Các tuabin gió ngày càng to và hiệu quả hơn, nhưng vẫn giữ được dấu ấn nguyên thủy. Mỗi loại tuabin hiện tại có thể cung cấp đủ điện cho 600 ngôi nhà tiêu chuẩn của Hoa Kỳ chỉ trong một năm. Mặc dù những tuabin lớn này chiếm diện tích lớn hơn, nhưng đất ở giữa vẫn có thể sử dụng cho các mục đích khác như sản xuất lương thực. Vì vậy, chúng cũng hiệu quả hơn nhiều so với các trang trại năng lượng mặt trời.

Vận hành với chi phí thấp.

Sau khi được lắp đặt và hoạt động, tuabin gió ít cần bảo trì. Công nghệ có thể phức tạp, nhưng cơ học lại đơn giản và đáng tin cậy. Sự đơn giản này giúp giảm chi phí vận hành và tiết kiệm điện năng cho người tiêu dùng, từ đó thu hút nhiều người sử dụng.

Tạo ra cơ hội việc làm.

Sản xuất năng lượng gió là một lĩnh vực công nghiệp phát triển mạnh mẽ, và ngày càng có nhiều cơ hội việc làm được tạo ra để phục vụ cho ngành này. Công việc bao gồm thiết kế, sản xuất, lắp đặt, bảo trì và hỗ trợ, dự kiến sẽ tạo ra khoảng 600.000 việc làm vào năm 2050. Hiện nay, đã có hơn 100.000 người làm việc trong lĩnh vực sản xuất điện gió tại Mỹ.

Năng lượng gió có những điểm yếu nào?

Có một số vấn đề đáng lo ngại với bất kỳ loại năng lượng nào, bao gồm cả năng lượng gió.

Tiếng ồn và sự hài hòa của âm thanh.

Âm thanh từ tuabin gió có thể lan tỏa xa tới 2 km, nhưng không gây ồn ào như đường cao tốc hay khu vực đông dân cư. Âm thanh còn phụ thuộc vào hướng gió và sẽ không có tiếng ồn nếu không có gió.

Về mặt thẩm mỹ, có lập luận rằng chúng không thu hút khi nhìn vào, nhưng so với các nguyên nhân khai thác và nứt vỡ trên diện rộng, đây chỉ là một sự quan tâm nhỏ.

Tác động đến động vật hoang dã trong khu vực.

Các nhà khoa học và nhà nghiên cứu vẫn đang nỗ lực để giảm thiểu tác động của tuabin gió đối với chim và các động vật hoang dã khác, mặc dù nó ít hơn so với vật nuôi và các tòa nhà chọc trời. Mục tiêu cuối cùng là loại bỏ hoàn toàn tác động này.

Sự biến đổi của gió.

Phong điện có một điểm yếu khác là sức gió không ổn định. Thực tế cho thấy, sức gió dao động cả về cường độ và hướng. Công nghệ hiện đại, bao gồm cả việc sử dụng máy tính để điều khiển, đã đóng góp đáng kể vào việc giải quyết vấn đề này. Sự tinh vi và thông minh được thể hiện ở cách sắp xếp vị trí của các tuabin gió và trang trại.

Công nghệ như máy đo gió tự động giúp đo tốc độ và hướng gió thông qua tuabin, từ đó giảm lượng gió lãng phí. Các phép đo này được sử dụng để điều chỉnh hướng quay của tuabin, đảm bảo hướng trực tiếp với gió và tạo ra nhiều năng lượng nhất có thể.

Khi khả năng lưu trữ điện được cải thiện, vấn đề này sẽ ít quan trọng hơn rất nhiều và việc tận dụng các nguồn năng lượng sạch và tái tạo khác có thể giúp duy trì nguồn năng lượng sạch liên tục. Đồng thời, việc xây dựng các trang trại gió ở những khu vực có gió mạnh cũng giúp giải quyết vấn đề này.

4. Ứng dụng của năng lượng gió là gì?

Gió là một nguồn năng lượng phong phú, thân thiện với môi trường. Suốt hàng thế kỷ, con người đã biết tận dụng sức mạnh của gió để sản xuất điện và phát triển công nghệ cơ học như cối xay gió.

Trước khi xảy ra cách mạng công nghiệp, con người đã khéo léo tận dụng sức gió để thúc đẩy nhiều hoạt động kinh tế trên đất liền. Ví dụ, người Hà Lan đã sử dụng quạt gió để cạn châu thổ sông Rhin và mở rộng lãnh thổ của họ. Tuy nhiên, sau khi cách mạng công nghiệp diễn ra và công nghệ điện lực phát triển, người ta đã thử nghiệm sử dụng quạt gió để sản xuất điện.

Công nghệ sử dụng năng lượng gió để tạo điện đã xuất hiện ngay sau khi các phát minh về điện và máy phát điện được tạo ra. Ban đầu, nguyên tắc hoạt động của cối xay gió chỉ được cải tiến nhỏ, thay vì chuyển đổi động năng của gió thành năng lượng cơ học, ta sử dụng máy phát điện để sản xuất năng lượng điện. Khi ngành cơ học dòng chảy tiếp tục phát triển, các thiết bị xây dựng và hình dáng của cánh quạt cũng được thiết kế đặc biệt hơn. Ngày nay, công nghệ này được gọi là tuabin gió.

Để đảm bảo cung cấp năng lượng liên tục, năng lượng điện từ các tuabin gió cần được kết hợp với các nguồn năng lượng khác như năng lượng mặt trời do gió không thổi đều đặn.

Theo AWEA, năm 2009, Hoa Kỳ đã thực hiện lắp đặt công suất điện gió là 9.922 MW, tăng 39% so với năm 2008 và đạt tổng công suất lắp đặt điện gió tại Hoa Kỳ lên trên 35.000 MW (tương đương với công suất của 35 lò phản ứng hạt nhân trung bình).

Nước ta có hơn 3.000 km bờ biển và 90% lãnh thổ là đồi núi. Một số người cho rằng tổng công suất phong năng của chúng ta đạt 513.360 MW, gấp hơn 200 lần công suất của Thủy điện Sơn La, có vẻ quá lớn. Tuy nhiên, địa thế của chúng ta rất thuận lợi để khai thác phong năng. Nông nghiệp, với hơn một nửa số lao động của cả nước, chủ yếu sử dụng sức người và sức vật. Một số nơi đã sử dụng động cơ máy nổ và máy điện. Điều này tạo ra một thị trường lớn cho việc khai thác máy bơm nước chạy bằng sức gió.

Hãy liên hệ với chúng tôi để mua sản phẩm chất lượng tốt nhất.

Dakia Group là một công ty TNHH hoạt động.

Email: [email protected].

50/17 Đường Số 9, Phường 9, Gò Vấp, TP.HCM nằm ở địa chỉ.

Liên hệ: 034.3535.797 hoặc đặt mua ngay trên DAKIA TECH.

Hãy liên hệ số điện thoại 034.3535.797 nếu bạn muốn được tư vấn về các sản phẩm khác.

DAKIA TECH vô cùng vui mừng được phục vụ quý khách hàng!

Hotline DAKIATECH: 034.3535.797 để biết thêm chi tiết về các sản phẩm.