معرفة طاقة الرياح
يتم تحويل طاقة الرياح إلى طاقة الشمس.
تشع الشمس طاقة على الأرض بمعدل 174,423,000,000,000,000 كيلوواط/ساعة في الساعة. يتم تسخين الأرض بشكل غير متساوٍ بواسطة الشمس - فالغلاف الجوي يسخن بسرعة أكبر بكثير في مناطق خط الاستواء مقارنة ببقية الكرة الأرضية، وتسخن الأرض الجافة (وتبرد) بسرعة أكبر من المحيطات.
من أين تأتي الرياح
يقود التسخين التفاضلي للأرض نظام حمل حراري عالمي في الغلاف الجوي: الهواء الدافئ أخف من الهواء البارد ويرتفع إلى ارتفاعات تصل إلى 10 كم (6 أميال) تقريبًا؛ ثم يتحرك شمالًا وجنوبًا، بينما يتحرك الهواء البارد تحت الهواء الأخف الدافئ.
تاريخ طاقة الرياح
يعد تسخير الرياح من أقدم طرق توليد الطاقة. فمنذ العصور القديمة استخدم الإنسان طواحين الهواء لطحن الحصاد وضخ المياه. ومع ظهور الكهرباء في نهاية القرن التاسع عشر، تم بناء النماذج الأولى لتوربينات الرياح الحديثة، باستخدام تكنولوجيا تعتمد على طاحونة الهواء الكلاسيكية. ومنذ ذلك الحين كانت عملية طويلة حتى تم قبول طاقة الرياح كطريقة جادة وسليمة تجارياً لتوليد الطاقة.
مستقبل طاقة الرياح
يتفق الخبراء الدوليون في مجال المناخ والبيئة على أن الغلاف الجوي لكوكبنا آخذ في الاحترار وأننا نعاني من نقص في الموارد. وعلاوة على ذلك، فإن جميع محطات الطاقة التي بُنيت في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي سيتعين استبدالها قريبًا. لقد تغيرت المتطلبات السياسية والاقتصادية بشكل كبير منذ بناء تلك المحطات، ولم يعد من الممكن تجاهل المشاكل البيئية العالمية.
التسلسل الزمني لرواد طاقة الرياح
تشارلز ف. بروش (1849-1929)، أحد مؤسسي الصناعة الكهربائية في الولايات المتحدة. قام Brush ببناء آلة في شتاء 1887-1888، والتي تعتبر الآن أول توربين رياح آلي لتوليد الكهرباء. وكان حجمها عملاقاً، حيث بلغ قطر دوّارها 17 متراً (50 قدماً) و144 ريشة دوّارة مصنوعة من خشب الأرز. استمر تشغيل التوربين لمدة 20 عاماً وشحن بطاريات قصر بروش. وعلى الرغم من حجم التوربين، إلا أنه لم يولد سوى 12 كيلوواط من الكهرباء.
كيفية حساب طاقة الرياح
تتكون الرياح من جزيئات هواء متحركة لها كتلة - وإن لم تكن كبيرة. أي جسم متحرك له كتلة يحمل طاقة حركية بمقدار ما يعبر عنه بالمعادلة:
طاقة الحركة = 0.5 × الكتلة × الكتلة × السرعة2
