10 įdomių faktų apie vėjo jėgaines, kurių galbūt nežinojote: kaip atrodo vertikalios ašies vėjo jėgainė, kodėl jos visada baltos ir turi tris mentis? (Video)

10 įdomių faktų apie vėjo jėgaines, kurių galbūt nežinojote: kaip atrodo vertikalios ašies vėjo jėgainė, kodėl jos visada baltos ir turi tris mentis? (Video)

Vėjo jėgainės šiais laikais jau yra įprasta kraštovaizdžio dalis. Visi žino, kad vėjo energija yra švarus būdas užtikrinti mūsų energijos poreikius – vėjo niekada nepritrūksime, o šalia didelių baltų jėgainių nematyti dūmų stulpus kuriančių kaminų. Visgi, apie vėjo jėgaines žinome tikrai ne viską. Todėl šį pirmadienio vakarą kviečiame paskaityti 10 įdomių faktų apie vėjo jėgaines, kurių galbūt nežinojote.

Įdomius faktus siūlome kiekvieną pirmadienį. Praeitą savaitę kvietėme paskaityti 10 įdomių faktų apie sniegaeigius. Jei to dar nepadarėte, siūlome užmesti akį ir į tą straipsnį. O dabar – iškart prie vėjo jėgainių.



Vėjo jėgainės yra senesnės nei manote. Galite pamanyti, kad vėjo jėgainės yra modernių laikų išradimas. Visgi, nesvarbu kiek jums metų, jos yra senesnės už jus. Pirmosios vėjo turbinos, skirtos mechaninei energijai išgauti, buvo pastatytos dar 500-900 metų prieš kristų Persijoje. Aišku, jos suko įvairias mašinas, elektros negamino. Pirmoji elektrą generuojanti vėjo jėgainė buvo pastatyta 1887 metais škotų išradėjo Jameso Blytho. Visgi, tankiai gyvenamoje Europoje toks išradimas nepaplito, o štai JAV išradėjo Charleso F. Brusho automatizuota elektrą gaminanti vėjo jėgainė, sukurta tais pačiais 1887 metais, labiau patraukė žmonių dėmesį. Vėjo jėgainės išplito po nuošalesnes JAV vietoves, kur elektros tinklai nebuvo taip gerai išplėtoti – daugelis nuošalių sodybų turėjo nuosavas vėjo jėgaines.

Charleso F. Brusho Klyvlande 1887 metais pastatyta 18 metrų aukščio vėjo jėgainė. (Wikimedia)

Vėjo jėgainės gali pasiekti labai didelį greitį. Pažvelgus į didelę vėjo jėgainę sunku įsivaizduoti ją labai greitai besisukančią. Tačiau taip gali nutikti. Vėjo jėgainė gali suktis 10-22 apsisukimų per minutę greičiu. Vis tiek neatrodo labai greitai? Sukantis 22 apsisukimų per minutę greičiu mentės galas gali pasiekti didesnį nei 320 km/h greitį. Teoriškai vėjo jėgainės galėtų suktis ir dar greičiau, tačiau tuomet menčių ir mechaninių mazgų susidėvėjimas nusvertų vėjo jėgainių suteikiamus privalumus. Esant didelėms audroms vėjo jėgainės yra sustabdomos apskritai – jos turi stabdžius. O pučiant stipriam vėjui koreguojamas menčių atakos kampas, kad jos suktųsi optimaliu greičiu. Kas nutiktų, jei jos pasiektų per didelį greitį? Iš esmės, jos susinaikintų:

 

Vėjo jėgaines mėgsta ne visi. Kodėl reikėtų nemėgti šių elegantiškų statinių, kurie yra giliai įsirėžę į mūsų civilizacijos istoriją ir dabar gamina švarią elektros energiją? Pasirodo, priežasčių yra daug. Taip, vėjo malūnai kadaise buvo įprastas reiškinys kone kas antrame kaime, tačiau jie buvo nedideli. Vėjo jėgainių aukštis siekia ir 160 metrų, todėl jos labai lengvai pastebimos ir, kaip mano kai kurie žmonės, bjauroja kraštovaizdį. Jau minėjome, kad jų menčių galai gali pasiekti nemažą greitį, todėl nenustebsite sužinoję, kad vėjo jėgainės gali skleisti ir erzinantį garsą. Jis erzina žmones, o štai šikšnosparnius ir, kaip manoma, bites net paklaidina. Vakarėjant ilgi vėjo jėgainių šešėliai gali pasiekti ir žmonių namus – tuomet problema yra šviesos mirgėjimas languose – besisukančios mentys kuria labai nemalonų efektą. Sąrašą būtų galima tęsti – žmonės vėjo jėgainių nemėgsta ir dėl jų gaminamos energijos kainos, ir dėl statymo metu apkraunamų kelių, ir netgi dėl išvaizdos.

Žmonės mano, kad vėjo jėgainės darko kraštovaizdį. (Naturpuur, Wikimedia(CC BY-SA 4.0)

Kodėl vėjo jėgainės yra baltos? Jei jau prakalbome apie išvaizdą, ar pastebėjote, kad beveik visos be išimties vėjo jėgainės yra baltos arba šviesiai pilkos? Pasirodo, taip yra dėl dviejų esminių priežasčių. Pirma, taip vėjo jėgainės lengviau įsilieja į aplinką – jos mažiau pastebimos, todėl ne taip darko kraštovaizdį. Dėl tos pačios priežasties kartais jų stiebo pagrindai yra dažomi žaliai. Kita priežastis skamba visai priešingai – baltą spalvą lengviau pastebėti iš orlaivių. Kraštovaizdis beveik niekada nebūna visai baltas, todėl baltas vėjo jėgainės mentis iš aukštai lengviau pastebėti. Kartais padeda ir raudoni menčių galai, ir įspėjamosios šviesos ant vėjo jėgainės viršaus. Balta taip pat geriau atspindi saulės šviesą, todėl vėjo jėgainės stipriai neįkaista, bet tai jau ne pirminė spalvos pasirinkimo priežastis.

Baltos mentys su raudonomis juostomis yra lengviau pastebimos iš oro, bet nerėžia akies stovint ant žemės. (Peter Spieß, Wikimedia(CC BY-SA 4.0)

Kodėl dauguma vėjo jėgainių turi tris mentis? Vėjo jėgainės mentys turi būti subalansuotos, todėl jų turi būti bent dvi. Didesnių jų skaičius gali padėti iš vėjo išgauti daugiau energijos, tačiau negalima sukurti jėgainės su daugybe menčių ir tikėtis, kad ji veiks efektyviai. Pasiekus tam tikrą ribą efektyvumo augimas jau nebėra žymus ir neatsveria papildomos kainos ir sudėtingumo. Vėjo jėgainių kūrėjai stengiasi suderinti efektyvumą, kaštus ir mechanizmo ilgaamžiškumą. Pasirodo, tam geriausiai tinka trys mentys.




Kai kurios vėjo jėgainės turi apžvalgos aikšteles. Kelios tokios vėjo jėgainės yra Austrijoje, Vokietijoje ir kitose Vakarų Europos ir Šiaurės Amerikos šalyse. Jos tampa turistų traukos centru, padeda iš aukštai apžvelgti apylinkes ir dar geriau įsilieja į vietinį visuomeninį gyvenimą. Įprastai jos įrengiamos prie pat viršūnės, dažnai – netoli kalnų ar kitų ypatingai gražių gamtos kampelių.

Vėjo jėgainė su apžvalgos aikštele Kanadoje. (Jonathon Simister, Wikimedia(CC BY-SA 3.0)

Ateityje vėjo energetika taps vienu iš pagrindinių elektros šaltinių. Pasaulyje vėjo energetika tik plečiasi. Naujos technologijos leidžia išvengti daugelio su vėjo jėgainėmis susijusių problemų, o jėgainės jūrose jau kurį laiką rodo puikius rezultatus. Tačiau tai – tik pradžia. Pasaulinė vėjo energijos taryba prognozuoja, kad iki 2020 metų 15,7 % visos pasaulio elektros energijos bus pagaminama vėjo jėgainių, o jau 2030 metais šis skaičius pasieks 28,5 %.

Vandenyje stovinčios vėjo jėgainės niekam netrukdo ir yra labai efektyvios. (Tycho, Wikimedia(CC BY-SA 3.0)

Egzistuoja kelios vėjo jėgainių rūšys. Jūs geriausiai pažįstate horizontalios ašies vėjo turbinas, tačiau egzistuoja ir vertikalios ašies vėjo jėgainių. Jos yra lengviau prižiūrimos, nes visi mechanizmai yra ant žemės, tačiau nėra tokios efektyvios. Kita vertus, vertikalios ašies vėjo jėgainės gali būti tylesnės, joms nebūtina kaskart prisitaikyti prie vėjo krypties, jų komponentai dažnai yra pigesni.

Didžiausia vertikali vėjo jėgainė pasaulyje – ji stovi Kvebeke, Kanadoje. (ChristianT, Wikimedia(CC BY-SA 3.0)

Vėjo jėgainių priežiūrai netinka aukščio bijantys žmonės. Įprastų vėjo jėgainių mechaniniai ir elektroniniai komponentai yra tiesiai už menčių. Tai reiškia, kad norint atlikti jų priežiūrą reikia pasikelti į labai didelį aukštį, kuris siekia ir 10-160 metrų. Tai, beje, daroma liftu, nebent prižiūrima mažesnė jėgainė – tuomet tenka lipti kopėčiomis. Kartais tenka apžiūrėti ir pačias mentis – reikia patikrinti kaip laikas veikia stiklo pluoštą, kiek jos susidėvėjo. Todėl pasivaikšiojimai lauke, žinoma, su visomis atsargumo priemonėmis, yra būtini. Lauke taip pat atliekami ir tokie kasdieniškai skambantys darbai kaip įspėjamosios lemputės keitimas.

Bet koks būtų pasaulis be ekstremalų – su leidimu galima nuo vėjo jėgainės menties ir nušokti:

 

Perdirbimas taps tikru iššūkiu. Vėjo jėgainių technologija šuoliais juda į priekį. Tai reiškia, kad ateityje teks perdirbti senas jėgaines ir jas keisti naujomis. Tai taps visai nauju iššūkiu, nes mentys yra didžiulės, jos turi ir vidinių komponentų. Manoma, kad daug jų bus paprasčiausiai susmulkintos. Vėjo jėgainių mentys yra gaminamos iš kompozitinių medžiagų, dažniausiai – iš stiklo pluoštu sustiprinto plastiko. Susmulkintos dalys vėliau būtų naudojamos naujų daiktų gamybai, tarp kurių – ir naujos mentys, laivai, automobiliai ir taip toliau.



Tiek įdomių faktų šį pirmadienį. Taip pat kviečiame skaityti:

10 įdomių faktų apie sniegaeigius;

10 įdomių faktų apie sniego valymo mašinas;

10 įdomių faktų apie sraigtasparnius;

10 įdomių faktų apie motociklus;

10 įdomių faktų apie sunkvežimius;

10 įdomių faktų apie traukinius;

10 įdomių faktų apie traktorius;

Apie Nodum

Nodum.lt - įdomiems skaitiniams skirtas puslapis. Čia reguliariai publikuojami straipsniai apie naujausias technologijas, mokslo pasiekimus, automobilių pasaulio naujienas ir kultūrą, patarimus ir visokias internete aptinkamas įdomybes. Didžiausias dėmesys skiriamas žmonėms, kurie kuria, keliauja, myli savo darbą, įdomioms lankytinoms vietoms ir pomėgiams. Nodum.lt - įvairenybių mazgas, jei veikiate ką nors įdomaus, apie ką norėtumėte papaskoti - susisiekite su mumis per mūsų Facebook puslapį ar elektroniniu paštu - nodum2017@gmail.com.