Wiatr - czyste ¼ród³o energii
Wiatr jest odnawialnym ¼ród³em energii. Jest to ruch powietrza spowodowany ró¿nic± gêsto¶ci ogrzanych mas
powietrza i ich przemieszczaniem ku górze. Powoduje to ró¿nicê ci¶nieñ, a naturalna tendencja do ich
wyrównywania powoduje powstawanie wiatru.
¦wiatowe zasoby energii wiatru, które nadaj± siê do wykorzystania z technicznego punktu widzenia, to
53 tys. TWh/rok. Ta ilo¶æ energii jest 4 razy wiêksza ni¿ wynosi³o globalne zu¿ycie energii elektrycznej
w 1998 roku.
Energia wiatrowa by³a najwcze¶niej, obok spalania drewna, eksploatowan± przez cz³owieka energi± odnawialn±.
Pierwsze wiatraki by³y wykorzystywane przez ludzi do mielenia ziarna, oraz pompowania wody. Pierwszy opis u¿ycia
wiatraków do pompowania wody powsta³ oko³o 400 r. p.n.e. w Indiach. W Chinach oraz krajach basenu Morza
¦ródziemnego wiatraki pojawi³y siê na pocz±tku naszej ery. Stosowano je g³ównie do przepompowywania wody
(nawadnianie i osuszanie pó³) oraz mielenia zbo¿a. W VIII wieku w ca³ej Europie pojawi³y siê wiatraki, w których
wykorzystywano cztery skrzyd³a. Specjalistami w budowie tego typu wiatraków byli Holendrzy. Pod koniec XIX wieku
rozwój maszyny parowej spowodowa³ wyparcie napêdu wiatrowego z wielu dziedzin ¿ycia gospodarczego.

Najstarszym typem wiatraka wystêpuj±cym na ziemiach polskich jest wiatrak koz³owy, czyli "ko¼lak". Wystêpowa³y one
ju¿ w pierwszej po³owie XIV wieku na Kujawach i w Wielkopolsce, natomiast rozpowszechnienie ich stosowania
przypada na wiek XV. Ko¼laki dotrwa³y bez zmian konstrukcyjnych do XX wieku i stanowi³y najliczniejsz± grupê
wiatraków. Ich cech± charakterystyczn± jest to, ¿e ca³y budynek wiatraka wraz ze skrzyd³ami jest obracany wokó³
pionowego, drewnianego s³upa tzw. sztembra. Sztember podparty jest najczê¶ciej czterema zastrza³ami, a jego dolne
zakoñczenie tkwi w dwóch krzy¿uj±cych siê podwalinach. Tak skonstruowane podparcie budynku wiatraka nosi nazwê
koz³a. ¦ciany wiatraka posiadaj± konstrukcjê szkieletow± drewnian± i s± ¶cianami wisz±cymi zawieszonymi na ko¼le
za po¶rednictwem odpowiednich belek o bardzo du¿ych przekrojach poprzecznych ("m±cznica" i "pojazdy"). Z tylnej
(przeciwnej skrzyd³om) ¶ciany wiatraka wystawa³ specjalny dyszel wspó³pracuj±cy z ko³owrotem, za pomoc± którego
nastêpowa³o nastawianie budynku skrzyd³ami do kierunku wiatru.

W wieku XVII zostaje wprowadzony w Europie nowy typ wiatraka o bryle zasadniczo nieruchomej, z obracan± tylko
bry³± dachu o podstawie ko³owej obracaj±c± siê na ³o¿ysku posadowionym na oczepie wieñcz±cym ¶ciany u góry.
Zdolno¶æ obrotu "czapy" dachu o 360 stopni pozwala³a na ustawianie powierzchni skrzyde³ prostopadle do
kierunku wiatru. Pozosta³a czê¶æ budynku, za³o¿ona na rzucie o¶mioboku (holendry drewniane) lub ko³a
(holendry murowane), nie zmienia³a nigdy swego po³o¿enia. Ojczyzn± wiatraków holenderskich, jak sama
nazwa wskazuje, jest Holandia. Wiatraki holenderskie przyjê³y siê g³ównie na zachodnich i pó³nocnych
rubie¿ach Polski pocz±wszy od XVIII wieku, ale nigdy nie wypar³y starszego typu wiatraków, czyli ko¼laków.
Pierwsze próby wykorzystania wiatru do produkcji energii elektrycznej podjêto w koñcu XIX w. Dopiero w latach
osiemdziesi±tych XX w. nast±pi³ znaczny rozwój energetyki wiatrowej. Z inicjatywy duñskich zak³adów energetycznych
zdecydowano siê na opracowanie konstrukcji o mocy 660 kW. Kolejne lata to zmaganie siê z problemami technicznymi
(konstrukcja generatora, wytrzyma³o¶ci mechanicznej, dobór odpowiednich materia³ów) oraz ekonomicznymi.
Wreszcie w latach dziewiêædziesi±tych pojawi³y siê urz±dzenia, które mog³y produkowaæ energiê na skalê przemys³ow±
po cenach mo¿liwych do zaakceptowania. Moce wspó³czesnych wiatraków siêgaj± kilku megawatów a krajobraz niektórych
krajów od dawna nieroz³±cznie zwi±zany jest z wiatrakami, Polski równie¿.
Energetyka wiatrowa to jeden z zasadniczych elementów zrównowa¿onego rozwoju kraju. Obok innych, alternatywnych
wobec energetyki opartej na procesie spalania organicznych paliw kopalnych, znalaz³a ona miejsce w przyjêtej 23
sierpnia 2001 r. uchwa³± Sejmu Strategii rozwoju energetyki odnawialnej.
Prawid³owe oszacowanie zasobów energetycznych wiatru ma decyduj±ce znaczenie dla procesu lokalizacji elektrowni
wiatrowej oraz analizy op³acalno¶ci inwestycji tego typu. Okre¶lenie rocznej produkcji energii dla danej lokalizacji
wymaga znajomo¶ci rozk³adów prêdko¶ci i kierunków oraz d³ugoterminowych ¶rednich prêdko¶ci wiatru. W celu uzyskania
tych danych przeprowadza siê d³ugoletnie pomiary, przy zastosowaniu precyzyjnej aparatury, a tak¿e stosuje siê
nowoczesne metody analizy danych pomiarowych.
Oceny zasobów wiatru w miejscu planowanej lokalizacji elektrowni dokonuje siê w oparciu o d³ugoterminowe dane ze
stacji meteorologicznych. Tego rodzaju oceny by³y i s± obecnie wykonywane dla ca³ego obszaru Polski przez
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej.
W stacjach tych okre¶lane s± ¶rednie miesiêczne i ¶rednie roczne prêdko¶ci wiatru. Na podstawie tych danych
sporz±dzono tablice pozwalaj±ce na szacunkowe okre¶lenie zasobów energii wiatru. Opracowano równie¿ wykres
zale¿no¶ci ¶redniej prêdko¶ci wiatru od czasu trwania wiatru w ró¿nych przedzia³ach prêdko¶ci. Na jego podstawie
okre¶la siê rozk³ad prêdko¶ci wiatru dla ró¿nych jej przedzia³ów, czyli okre¶la siê, ile godzin w roku wiatr
wieje z okre¶lon± prêdko¶ci±.
Charakterystyka warunków wiatrowych w Polsce
Mo¿liwo¶ci rozwoju energetyki wiatrowej w Polsce s± bardzo obiecuj±ce, na co wskazuj± uzyskane wyniki badañ
przeprowadzonych przez IMGW na podstawie wieloletnich obserwacji kierunków i prêdko¶ci wiatru prowadzonych
w profesjonalnej sieci meteorologicznej Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Uprzywilejowanymi w Polsce
rejonami pod wzglêdem zasobów wiatru w mezoskali s±:
- ¶rodkowe, najbardziej wysuniête na pó³noc czê¶ci wybrze¿a od Koszalina po Hel,
- rejon wyspy Wolin,
- Suwalszczyzna,
- ¶rodkowa Wielkopolska i Mazowsze,
- Beskid ¦l±ski i ¯ywiecki,
- Bieszczady i Pogórze Dynowskie.
Rozk³ad prêdko¶ci wiatru mocno zale¿y od lokalnych warunków topograficznych. Znane s± liczne inne mikro-rejony
kraju o korzystnych b±d¼ doskona³ych warunkach wiatrowych. Wg. prof. Haliny Lorenc z IMGW obszar Polski mo¿na
podzieliæ na strefy energetyczne warunków wiatrowych:
- Strefa I - wybitnie korzystna
- Strefa II - bardzo korzystna
- Strefa III - korzystna
- Strefa IV - ma³o korzystna
Strefy energetyczne wiatru
Administracyjne aspekty rozwoju energetyki wiatrowej
Energetyka odnawialna nie mia³a dotychczas priorytetu w polityce gospodarczej kraju. Mimo postêpuj±cego
spadku kosztu produkcji energii wiatrowej oraz coraz bardziej zaawansowanych technicznie urz±dzeñ s³u¿±cych
do jej wytwarzania, szybki rozwój energetyki wiatrowej jest niemo¿liwy bez wsparcia pañstwa. W po³owie lat
90-tych zaczêto postrzegaæ odnawialne ¼ród³a energii jako wa¿ny element realizacji strategii zrównowa¿onego
rozwoju. Zaczêto doceniaæ korzy¶ci, jakie niesie rozwój odnawialnych ¼róde³ energii dla pañstwa.
Pojawi³ siê szereg ustaw i dokumentów, które da³y wyraz praktycznego poparcia wy¿ej wymienionych tendencji.
Podstawow± prawn± regulacj± rozwoju energetyki odnawialnej w Polsce jest ustawa Prawo Energetyczne i
rozporz±dzenia wykonawcze do niej.
Elektrownie wiatrowe w ¶wietle prawa budowlanego s± budowlami i w zwi±zku z tym ich budowanie, eksploatacja
i rozbiórka wymaga spe³nienia wszystkich postanowieñ tego prawa. Pierwsz± decyzj±, jak± musi uzyskaæ
inwestor jest decyzja o warunkach zabudowy i zagospodarowania terenu wydawana przez wójta (burmistrza,
prezydenta miasta) na podstawie ustawy o zagospodarowaniu przestrzennym z dnia 14 lipca 1994 r.
Kolejn± decyzj±, jak± musi uzyskaæ inwestor jest decyzja o pozwoleniu na budowê wydawana na podstawie
ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo Budowlane. Tylko niewielka grupa instalacji do wykorzystywania energii
odnawialnej nie podlega bezpo¶rednio pod przepisy Prawa Budowlanego - np. niewymagaj±ce fundamentowania.
Pozwolenie na budowê wydawane jest na wniosek inwestora przez starostê.
Niezale¿nie od przepisów ogólnie obowi±zuj±cych, w zale¿no¶ci od specyfiki inwestycji i stosowanych
technologii, inwestorzy musz± liczyæ siê z konieczno¶ci± spe³nienia dodatkowych wymagañ i uzyskania
dalszych uzgodnieñ. Do urz±dzeñ, których lokalizacja i budowa wymaga od inwestora pokonania najbardziej
skomplikowanych procedur nale¿± elektrownie wiatrowe sieciowe. Lokalizacja tych obiektów, ze wzglêdu na ich
du¿e rozmiary, obecno¶æ elementów ruchomych, mo¿liwe zak³ócenia elektromagnetyczne i powodowany przez nie
ha³as mo¿e wymagaæ dodatkowych uzgodnieñ.
¼ród³o: http://www.elektrownie.tanio.net
http://pae.org.pl
Strona pochodzi z serwisu
www.ekologia24.biz
Formularz kontaktowy
(Proszê wype³niæ wszystkie pola)