Tuulienergia hyödyntää ilman kineettistä energiaa ja muuntaa sen mekaaniseksi energiaksi, joka pystyy tuottamaan sähköä. Tämä tuuliturbiinien kautta, jotka ovat laitteita, jotka toimivat tuulen liikuttamasta turbiinista.
Tuulienergia toisin sanoen on eräänlainen uusiutuva energia, joka käyttää tuulia sähköntuotantoon. Nykyisten joukossa se on yksi tärkeimmistä uusiutuvan energian lähteistä.
Toinen mielessä pidettävä asia on, että tuuliturbiinien edeltäjät ovat myllyjä, koneita, jotka hyödyntävät tuulen energiaa esimerkiksi jyvien jauhamiseen tai veden siirtämiseen.
Tällä hetkellä tuulienergiaa kehitetään pääasiassa asentamalla tuulipuistoja, jotka toimittavat sähköä erityisesti Yhdysvaltoihin, Espanjaan, Tanskaan ja Saksaan.
Tuulipuistojen asennuskustannukset ovat yhä kilpailukykyisempiä. Niillä on kuitenkin myös haittoja, kuten näemme alla.
Tuulienergian alkuperä
Tuulienergian alkuperä vastaa hyvin ikivanhoja aikoja, noin 4500 tai 5000 eKr. (Tietolähteet eroavat toisistaan), jolloin egyptiläiset alkoivat käyttää tuulta laivojensa purjehtimiseen ja navigointiin Niilillä.
Myöhemmin ensimmäiset myllyt rakennettiin Keski-Aasiaan 7. vuosisadalla. Näitä rakenteita käytettiin jauhamiseen ja veden johtamiseen.
Myöhemmin, 1100-luvulla, keskiajalla, myllyjä ilmestyi Eurooppaan. Nämä olivat puurakennuksia, jotka käännettiin käsin keskitangon ympäri. Tällä tavalla terät suunnattiin tuulelle.
Tuulienergian ominaisuudet
Tuulienergian ominaisuuksista voidaan korostaa:
- Se on uusiutuva energia.
- Se ei aiheuta pilaantumista, joten se on puhdasta energiaa.
- Se riippuu sääolosuhteista. Jos tuulta ei ole, sähköä ei voida tuottaa.
- Kaikilla alueilla ei ole hyviä olosuhteita tuulivoiman tuottamiseksi.
- Se on eräänlainen energia, joka juontaa juurensa muinaisiin aikoihin, siitä lähtien kun ihmiskunta rakensi ensimmäiset purjealukset.
Tuulienergiatyypit
Voimme luokitella tuulen pääasiassa kahden kriteerin perusteella. Ensinnäkin sen tuottavan tuuliturbiinin tyypin mukaan:
- Vaaka-akseli: Sen pyörimisakseli on maanpinnan suuntainen. Ne ovat yleensä yleisimpiä tuulivoimaloita, jotka tuulipuistoissa näemme olevan rakenne tai torni, jonka yläosassa on terät, jotka liikkuvat tuulen voimalla.
- Pystyakseli: Sen pyörimisakseli on kohtisuorassa maahan nähden. Yksi heidän eduistaan on, että ne eivät vie suurta aluetta. Niiden hyötysuhde on kuitenkin yleensä heikko, koska ne sijaitsevat hyvin lähellä maata eivätkä pysty täysin hyödyntämään suuria ilmavirtauksia.
Toinen tapa luokitella tuulienergia on:
- Maa: Kun tuuliturbiinit ovat maassa. Se vastaa kuvaa, joka meillä on yleensä tuulipuistosta avoimella kentällä.
- Merenkulku: Kun rakenteet rakennetaan offshore-alueelle. Näillä avoimilla alueilla ilma pyrkii kulkemaan suuremmalla voimalla kuin maan pinnalla, jossa on esteitä, kuten vuoria, puita tai ihmisen tekemiä rakennelmia.
Tuulienergian edut ja haitat
Tuulienergian tärkeimmät edut ovat seuraavat:
- Se on uusiutuva energialähde, koska tuuli on rajoittamaton resurssi, ja lisäksi se on puhdas energia, joka ei tuota kasvihuonekaasuja.
- Turbiinien (tuuliturbiinien) kustannukset ja ylläpito ovat suhteellisen pieniä.
- Se ei ole ristiriidassa muun maankäytön kanssa. Tuulipuistossa on mahdollista kasvattaa esimerkiksi vehnää, maissia tai perunaa.
- Tuulienergiaa on mahdollista käyttää täydentävällä tavalla muun tyyppisen energian, kuten aurinko- tai lämpöenergian, tai jopa kivihiilen tai öljyn kanssa.
- On mahdollista rakentaa tuulipuistoja mereen, jossa ei ole muuhun toimintaan tarkoitettua tilaa ja tuuli on vahvempaa ja tasaisempaa. Asennus- ja ylläpitokustannukset ovat kuitenkin korkeammat. Näin tehdään esimerkiksi Tanskassa.
Sitä vastoin tuulivoimalla on myös haittoja:
- Se varoittaa vahingoista, joita tuuliturbiinit voivat aiheuttaa villieläimille. Aiheesta käydään keskustelua, koska jotkut tutkimukset osoittavat, että tuulipuistojen asennuksesta johtuva lintujen kuolleisuus on alhainen sen lisäksi, että ympäristövaikutustutkimuksissa (ennen tuulipuiston rakentamista) otetaan huomioon eläimistön esiintyminen alueella ja sen seuraukset. Muiden asiantuntijoiden mukaan linnut eivät kuitenkaan pysty visualisoimaan pyöriviä teriä näiden laitteiden liikkumisnopeuden vuoksi.
- Kyse on varastoitumattomasta energiasta, ja tämä on yksi niistä näkökohdista, jotka aiheuttavat enemmän ongelmia, koska vaikka enemmän energiaa voidaan tuottaa, kun tuulta on enemmän, tätä ylijäämää ei voida varata, kun ilmavirrat laskevat. Tämä on ristiriidassa energiantarpeen kanssa, joka pyrkii olemaan riippumattomia ilmastollisista tekijöistä. Tästä syystä tuulienergian käyttö yhdistetään yleensä muiden energialähteiden (jopa uusiutumattomien tai puhtaiden) energianlähteiden kanssa.
- Tuulipuistojen rakentaminen vaikuttaa maisemaan.
Esimerkkejä tuulienergiasta
Esimerkki tuulienergiasta on Altan tuulienergiakeskus (AWEC). Se tunnetaan myös nimellä Mojaven tuulipuisto. Se sijaitsee Tehachapi, Kern County, Kalifornia, Yhdysvallat.
Toinen esimerkki on Montegordon tuulipuisto, joka sijaitsee Huelvassa, Espanjassa.
