|
| |
| L'energia eòlica és una forma indirecta de l'energia solar que
depèn de les diferències de temperatures i de pressions que s'indueixen en l'atmosfera
(per l'absorció de radiació solar) i que posen els vents en
moviment. Es tracta doncs d'una font d'energia renovable,
és a dir, inesgotable. Aproximadament un 2 % de l'energia solar rebuda per la terra és
convertida en energia cinètica dels vents. Això comporta una energia d'uns 30 milions de
TWh (TeraWatt · hora) per any (unes 500 vegades el consum energètic mundial de l'any
1975). Tot i que solament un 10 % és aprofitable a nivell del sòl, el potencial
energètic és molt elevat. |
 |
|
| Actualment, però, l'energia eòlica és utilitzada
per a subministrar energia a llocs aïllats (amb nivells de potència d'unes desenes de
kiloWatt) o també com a fonts d'alimentació secundàries de xarxes elèctriques (amb
nivells de potència d'alguns MegaWatt). Les zones més favorables per a la
instal·lació de molins són les regions costaneres i les grans planes on els vents bufen
amb regularitat. La potència en Watt per metre quadrat (W/m2) d'un vent que
bufa a velocitat v (en m/s) s'expressa:
P = 0,5 · r · v3
essent r la densitat de l'aire (en kg/m3).
Exemple de potència eòlica
|
| A 15 ºC i a nivell del mar, la densitat de l'aire és
de 1,225 kg/m3. Si el vent bufa a 16 m/s (uns 58 km/h), un molí que intercepti
amb les seves pales una superfície d'1 m2 rebrà una potència eòlica de: P = 0,5 · 1,225 · 163 = 2.508,8 W = 2,5 kW |
|
|
 Gràfica de relació entre
la potència eòlica i la velocitat del vent. Clica aquí si vols veure
més informació sobre l'energia eòlica. |
Gràfica que mostra la dependència de la velocitat del vent
amb l'alçada sobre el terra. En ella es pot veure que quan més s'elevi el molí, millor.
És per això que s'usen torres i estructures per a situar-los a una bona alçada del
sòl.
|
|
|
| Segons el teorema de Betz, només és possible
recuperar el 59,25 % de l'energia cinètica del vent incident. Això és degut a
que si el molí fos capaç de captar tota l'energia del vent, l'aire quedaria aturat
darrere d'ell, bloquejant el seu propi corrent. A la pràctica, els molins millor
dissenyats arriben a aprofitar un 40 % de la potència subministrada pel vent. Per tant,
en l'exemple anterior, la potència generada per les pales del molí pot atènyer: 2.508,8 W · 40 / 100 = 1.003,5 W = 1 kW
Les característiques del terreny i els possibles obstacles influeixen notablement en
el rendiment dels molins. La situació ideal són les zones de contorns suaus i lliures
d'obstacles. Una manera d'augmentar el rendiment dels molins és elevar-los, ja que amb
això s'obté una major velocitat del vent i s'eviten les turbulències.
Per a l'aprofitament directe del vent, cal conèixer la freqüència de les velocitats
mitjanes horàries durant períodes llargs (entorn de 10 anys). Bastants països tenen un mapa
eòlic, fet a partir de moltes mesures preses per estacions situades normalment a 10,
20 o 30 metres d'alçada del terra. Aquest mapes permeten saber quines són les àrees
geogràfiques amb un potencial eòlic més gran. |
|
Mapa eòlic de Catalunya, realitzat a 10 metres d'alçada del
terra.
Font: Gran Enciclopèdia Catalana |
|
