Jenereta ya Turbine ya Upepo-Suluhisho Jipya la Nishati Bila Malipo

Nishati ya Upepo ni Nini?

Watu wametumia nguvu za upepo kwa maelfu ya miaka.Upepo umesogeza boti kando ya Mto Nile, maji ya kuvuta na kusaga nafaka, kusaidia uzalishaji wa chakula na mengi zaidi.Leo, nishati ya kinetic na nguvu ya mtiririko wa hewa ya asili inayoitwa upepo hutumiwa kwa kiwango kikubwa kuunda umeme.Turbine moja ya kisasa ya upepo wa pwani inaweza kuzalisha zaidi ya megawati 8 (MW) za nishati, zinazotosha kuwasha umeme karibu nyumba sita kwa mwaka mmoja.Mashamba ya upepo wa pwani huzalisha mamia ya megawati, na kufanya nishati ya upepo kuwa mojawapo ya vyanzo vya nishati vya gharama nafuu, safi na vinavyopatikana kwa urahisi kwenye sayari.

Nishati ya upepo ndiyo chanzo cha gharama ya chini zaidi cha nishati mbadala na ndicho chanzo kikubwa zaidi cha nishati mbadala nchini Marekani hivi leo.Kuna takriban mitambo 60,000 ya upepo yenye uwezo wa pamoja wa megawati 105,583 (MW).Hiyo inatosha kuendesha nyumba zaidi ya milioni 32!

Mbali na kuchukua jukumu muhimu katika ugavi wetu wa nishati, ufumbuzi wa nishati ya upepo pia husaidia makampuni ya kibiashara kufikia malengo na mamlaka zinazoweza kurejeshwa kwa nishati inayotegemewa na safi.

Faida za Nishati ya Upepo:

1. Mitambo ya upepo kwa kawaida hulipa uzalishaji wa kaboni maishani unaohusishwa na kutumwa kwao chini ya mwaka mmoja, kabla ya kutoa hadi miaka 30 ya uzalishaji wa umeme bila kaboni.
2. Nishati ya upepo husaidia kupunguza utoaji wa kaboni dioksidi - katika 2018, iliepuka tani milioni 201 za uzalishaji wa C02.
3. Nishati ya upepo hutoa mapato ya ushuru kwa jamii zinazoandaa miradi.Kwa mfano, malipo ya ushuru ya serikali na ya ndani kutoka kwa miradi ya upepo huko Texas yalifikia $237 milioni.
4. Sekta ya upepo inasaidia uundaji wa kazi, haswa wakati wa ujenzi.Sekta hiyo ilisaidia kazi 114,000 kote Amerika mnamo 2018.
5. Nishati ya upepo hutoa chanzo thabiti, cha ziada cha mapato: Miradi ya upepo hulipa zaidi ya dola bilioni 1 kwa serikali za majimbo na serikali za mitaa na wamiliki wa ardhi wa kibinafsi kila mwaka.

Je, Mradi wa Umeme wa Upepo Unaonekanaje?

Mradi wa upepo au shamba hurejelea idadi kubwa ya mitambo ya upepo ambayo imejengwa kwa karibu na kufanya kazi kama mtambo wa kuzalisha umeme, kutuma umeme kwenye gridi ya taifa.

Mradi wa Frontier Wind power I katika Kaunti ya Kay, Okla., umeanza kufanya kazi tangu 2016 na unapanuliwa kwa mradi wa Frontier Wind power II.Baada ya kukamilika, Frontier I na II zitazalisha jumla ya megawati 550 za nishati ya upepo - zinazotosha kuwasha nyumba 193,000.

Je! Mitambo ya Upepo Hufanya Kazi Gani?

Nguvu hutolewa kupitia mitambo ya upepo inayozunguka ambayo hutumia nishati ya kinetic ya hewa inayosonga, ambayo inabadilishwa kuwa umeme.Wazo la msingi ni kwamba turbines za upepo hutumia vile kukusanya uwezo wa upepo na nishati ya kinetic.Upepo hugeuza vile, ambavyo huzunguka rota ambayo imeunganishwa na jenereta ili kuunda nishati ya umeme.

Mitambo mingi ya upepo ina sehemu nne za msingi:

• Blade zimeunganishwa kwenye kitovu, ambacho huzunguka kama vile vile vinavyogeuka.Vile na kitovu pamoja hufanya rotor.
• Nacelle huhifadhi sanduku la gia, jenereta na vifaa vya umeme.\
• Mnara unashikilia blade za rotor na vifaa vya uzalishaji juu ya ardhi.
• Msingi hushikilia turbine mahali pake ardhini.

Aina za Mitambo ya Upepo:

Turbines kubwa na ndogo huanguka katika makundi mawili ya msingi, kulingana na mwelekeo wa rotor: mhimili wa usawa na mhimili-wima turbines.

Mitambo ya turbine ya mhimili mlalo ndiyo aina inayotumika sana leo ya turbine ya upepo.Aina hii ya turbine inakuja akilini tunapoonyesha nguvu ya upepo, yenye vilele vinavyofanana sana na propela ya ndege.Nyingi za turbine hizi zina blade tatu, na kadiri turbine inavyokuwa ndefu na kadiri blade ndefu, kwa kawaida ndivyo umeme unavyozalishwa.

Mitambo ya mhimili-wima hufanana zaidi na kipigo cha mayai kuliko kichonga cha ndege.Vipande vya turbine hizi zimeunganishwa juu na chini ya rota ya wima.Kwa sababu turbine za mhimili-wima hazifanyi kazi kama vile mhimili wake wa mlalo, hizi hazitumiki sana leo.

Je, Turbine Inazalisha Umeme Kiasi Gani?

Inategemea.Ukubwa wa turbine na kasi ya upepo kupitia vile vya rotor huamua ni kiasi gani cha umeme kinachozalishwa.

Katika muongo uliopita, mitambo ya upepo imekuwa mirefu zaidi, ikiruhusu blade ndefu na uwezo wa kuchukua faida ya rasilimali bora za upepo zinazopatikana kwa urefu wa juu.

Ili kuweka mambo sawa: Turbine ya upepo yenye takriban megawati 1 ya nishati inaweza kutoa nishati safi ya kutosha kwa nyumba 300 hivi kila mwaka.Mitambo ya upepo inayotumika kwenye mashamba ya upepo ya ardhini kwa kawaida huzalisha kutoka 1 hadi karibu megawati 5.Kasi ya upepo kwa kawaida huhitaji kuwa takriban maili 9 kwa saa au zaidi kwa mitambo mingi ya upepo yenye ukubwa wa matumizi ili kuanza kuzalisha umeme.

Kila aina ya turbine ya upepo inaweza kutoa upeo wake wa juu wa umeme ndani ya anuwai ya kasi ya upepo, mara nyingi kati ya maili 30 na 55 kwa saa.Hata hivyo, ikiwa upepo unavuma kidogo, uzalishaji kwa kawaida hupungua kwa kasi kubwa badala ya kusimama kabisa.Kwa mfano, kiasi cha nishati inayozalishwa hupungua kwa sababu ya nane ikiwa kasi ya upepo itapungua kwa nusu.

Je, Unapaswa Kuzingatia Suluhu za Nishati ya Upepo?

Uzalishaji wa nishati ya upepo unasalia kati ya nyayo ndogo zaidi za kaboni za chanzo chochote cha nishati.Inachukua jukumu muhimu katika siku zijazo za usambazaji wa nishati ya taifa letu, kusaidia mpito wa nishati ulimwenguni na mahitaji yanayoongezeka ya rasilimali za nishati endelevu.

Upepo pia ni mojawapo ya mbinu bora kwa mashirika, vyuo vikuu, miji, huduma na mashirika mengine kuhama haraka kwa nishati isiyo na chafu kwa kiwango.Mkataba mmoja wa ununuzi wa umeme (VPPA) unaweza kupata makumi kwa mamia ya megawati za umeme wavu sufuri kwa miaka 10 hadi 25.Makubaliano mengi pia yanaweka tiki kwenye kisanduku cha nyongeza, ikimaanisha kuwa vyanzo vya nishati safi mpya vinaondoa uwezekano wa vyanzo vikubwa vya nishati vinavyotoa moshi.

Ni Mahali Gani Bora kwa Mradi wa Nishati ya Upepo?

Kuna mambo sita ya msingi ya kuzingatia kwa miradi ya nishati ya upepo:

• Upatikanaji wa upepo na maeneo unayotaka
• Athari ya mazingira
• Michango ya jamii na hitaji la ndani la uzalishaji wa nishati mbadala
• Sera zinazofaa katika ngazi ya serikali na shirikisho
• Upatikanaji wa ardhi
• Uwezo wa kuunganisha kwenye gridi ya nguvu

Kama vile miradi ya kibiashara ya nishati ya jua ya PV, vibali lazima pia vilindwe kabla ya usakinishaji wa nishati ya upepo kuanza.Hatua hii muhimu itasaidia kubainisha iwapo mradi huo unaweza kuwa na uwezo wa kifedha na una wasifu unaofaa wa hatari.Baada ya yote, lengo ni kuwa na miradi ya upepo wa kiwango cha kibiashara inayopeleka elektroni kwenye gridi ya taifa kwa miongo kadhaa ijayo.Kumhakikishia mjenzi NA mradi ni mzuri kifedha kutahakikisha mafanikio kwa kizazi au zaidi.