Wiatrak
Wiatrak to konstrukcja, która przekształca energię wiatru w energię obrotową za pomocą łopatek zwanych żaglami lub ostrzami, zgodnie z tradycją specjalnie do mielenia ziarna ( młynów ), ale termin ten został również rozszerzony na pompy wiatrowe , turbiny wiatrowe i inne zastosowania, w niektórych częściach świata anglojęzycznego. Termin silnik wiatrowy jest czasami używany do opisania takich urządzeń. [ nieudana weryfikacja ]
Wiatraki były używane przez całe średniowiecze i wczesną nowożytność ; wiatrak poziomy lub panemone pojawił się po raz pierwszy w Persji w IX wieku, a wiatrak pionowy po raz pierwszy pojawił się w północno-zachodniej Europie w XII wieku. Uważany za ikonę kultury holenderskiej , obecnie w Holandii znajduje się około 1000 wiatraków .
Prekursorzy
napędzane wiatrem mogły być znane wcześniej, ale nie ma wyraźnych dowodów na istnienie wiatraków przed IX wiekiem. Bohater z Aleksandrii (Czapla) w rzymskim Egipcie w I wieku opisał coś, co wydaje się być napędzanym wiatrem kołem napędzającym maszynę. Jego opis organów napędzanych wiatrem nie jest praktycznym wiatrakiem, ale był albo wczesną zabawką napędzaną wiatrem, albo koncepcją projektową maszyny napędzanej wiatrem, która mogła, ale nie musi, być działającym urządzeniem, ponieważ w tekście jest niejednoznaczność i problemy z projektem. Innym wczesnym przykładem koła napędzanego wiatrem było koło modlitewne , który, jak się uważa, został po raz pierwszy użyty w Tybecie i Chinach , chociaż nie ma pewności co do daty jego pierwszego pojawienia się, która mogła być albo ok. 400 , VII wiek lub po IX wieku.
Jeden z najwcześniej zarejestrowanych działających projektów wiatraków został wynaleziony około 700–900 rne w Persji . Ten projekt był panemone, z pionowymi lekkimi drewnianymi żaglami przymocowanymi poziomymi rozpórkami do centralnego pionowego szybu. Najpierw został zbudowany do pompowania wody, a następnie zmodyfikowany do mielenia zboża .
Wiatraki poziome
Pierwszymi praktycznymi wiatrakami były wiatraki panemone , wykorzystujące żagle obracające się w płaszczyźnie poziomej wokół osi pionowej. Składające się z sześciu do 12 żagli pokrytych matą trzcinową lub materiałem płóciennym wiatraki te służyły do mielenia zboża lub czerpania wody. Średniowieczna relacja donosi, że technologia wiatraków była używana w Persji i na Bliskim Wschodzie za panowania kalifa Rashiduna Umara ibn al-Khattaba ( r. 634–644 ), na podstawie rozmowy kalifa z perskim niewolnikiem budowniczym. Autentyczność części anegdoty dotyczącej kalifa Umara jest kwestionowana, ponieważ została spisana dopiero w X wieku. The Perski geograf Estakhri poinformował, że wiatraki działały w Chorasanie (wschodni Iran i zachodni Afganistan) już w IX wieku. Takie wiatraki były szeroko stosowane na Bliskim Wschodzie i w Azji Środkowej, a później rozprzestrzeniły się stamtąd do Europy, Chin i Indii. W XI wieku wiatrak o pionowej osi dotarł do części południowej Europy, w tym na Półwysep Iberyjski (przez Al-Andalus ) i Morze Egejskie (na Bałkanach ). Podobny typ poziomego wiatraka o prostokątnych łopatach, służącego do nawadniania, można spotkać także w XIII-wiecznych Chinach (za panowania dynastii Jurchen Jin na północy), sprowadzonego przez podróże Yelü Chucai do Turkiestanu w 1219 roku.
Wiatraki z pionową osią były budowane w niewielkich ilościach w Europie w XVIII i XIX wieku, na przykład Fowler's Mill w Battersea w Londynie i Hooper's Mill w Margate w hrabstwie Kent . Wydaje się, że na te wczesne nowożytne przykłady nie miały bezpośredniego wpływu wiatraki o pionowej osi z okresu średniowiecza, ale były niezależnymi wynalazkami XVIII-wiecznych inżynierów.
Pionowe wiatraki
.jpg)
Wiatrak o poziomej lub pionowej osi (nazywany tak ze względu na płaszczyznę ruchu jego żagli) to rozwinięcie z XII wieku, po raz pierwszy zastosowane w północno-zachodniej Europie, w trójkącie północnej Francji , wschodniej Anglii i Flandrii . Nie jest jasne, czy na wiatrak pionowy wpłynęło wprowadzenie wiatraka poziomego z Persji-Bliskiego Wschodu do Europy Południowej w poprzednim stuleciu.
Najwcześniejsza pewna wzmianka o wiatraku w Europie Północnej (przypuszczalnie był typu pionowego) pochodzi z 1185 roku, w dawnej wiosce Weedley w Yorkshire, która znajdowała się na południowym krańcu Wold z widokiem na ujście rzeki Humber . Znaleziono również kilka wcześniejszych, ale z mniejszą pewnością datowanych, XII-wiecznych źródeł europejskich odnoszących się do wiatraków. Te najwcześniejsze młyny służyły do mielenia zbóż .
Młyn pocztowy
Obecnie istnieją dowody na to, że najwcześniejszym typem europejskiego wiatraka był młyn słupowy, nazwany tak ze względu na duży pionowy słup, na którym wyważona jest główna konstrukcja młyna („korpus” lub „kozioł”). Montując korpus w ten sposób, młyn może obracać się w kierunku wiatru; niezbędny warunek ekonomicznej pracy wiatraków w północno-zachodniej Europie, gdzie kierunki wiatru są zmienne. Ciało zawiera wszystkie maszyny do mielenia. Pierwsze młyny słupowe były typu zatopionego, gdzie słupek zakopywano w ziemnym kopcu, aby go podeprzeć. Później opracowano drewnianą podporę zwaną kozłem . Często było to przykryte lub otoczone okrągłym budynkiem, aby chronić kozioł przed warunkami atmosferycznymi i zapewnić miejsce do przechowywania. Ten typ wiatraków był najpowszechniejszy w Europie aż do XIX wieku, kiedy to zastąpiły je mocniejsze młyny wieżowe i fartuchowe.
Młyn drążony
W młynie z wydrążonymi słupkami słupek, na którym zamontowany jest korpus, jest wydrążony, aby pomieścić wał napędowy. Umożliwia to kierowanie maszynami pod lub na zewnątrz ciała, przy jednoczesnym zachowaniu możliwości obracania ciała pod wiatr. Młyny z wydrążonymi słupami napędzające koła czerpakowe były używane w Holandii do osuszania terenów podmokłych od XIV wieku.
Młyn wieżowy
_(cropped).jpg)
Pod koniec XIII wieku wprowadzono murowany młyn wieżowy, na którym obraca się tylko kołpak, a nie cały korpus młyna. Rozprzestrzenianie się młynów wieżowych nastąpiło wraz z rozwijającą się gospodarką, która wymagała większych i stabilniejszych źródeł energii, chociaż były one droższe w budowie. W przeciwieństwie do młyna słupowego, w młynie wieżowym wystarczy obrócić na wiatr tylko czapkę, dzięki czemu można znacznie podwyższyć konstrukcję główną, co pozwala na wydłużenie żagli, co pozwala na ich użyteczną pracę nawet przy niskich wiatry. Czapkę można obrócić pod wiatr za pomocą wciągarek lub przekładni wewnątrz czapki lub za pomocą wciągarki na tyczce ogonowej na zewnątrz młyna. Metodą automatycznego utrzymywania czapki i żagli na wietrze jest użycie a fantail , mały wiatrak zamontowany pod kątem prostym do żagli, z tyłu wiatraka. Są one również montowane na słupach ogonowych młynów słupowych i są powszechne w Wielkiej Brytanii i anglojęzycznych krajach byłego Imperium Brytyjskiego, Danii i Niemczech, ale rzadko występują w innych miejscach. W niektórych częściach Morza Śródziemnego zbudowano młyny wieżowe ze stałymi kołpakami, ponieważ przez większość czasu kierunek wiatru był niewielki. [ potrzebne źródło ]
Młyn fartuchowy
Młyn fartuchowy jest późniejszym rozwinięciem młyna wieżowego, w którym murowaną wieżę zastępuje drewniana rama, zwana „fartuchem”, która jest pokryta strzechą, deskami lub pokryta innymi materiałami, takimi jak łupek , blacha lub smoła papier . Fartuch ma zwykle plan ośmiokątny, chociaż istnieją przykłady z różną liczbą boków. Niższa waga niż młyny wieżowe sprawia, że młyny fartuchowe są praktyczne jako młyny odwadniające, które często musiały być budowane na obszarach o niestabilnym podłożu. Młyny fartuchowe powstały do odwadniania, ale są również wykorzystywane do innych celów. W przypadku zastosowania w obszarze zabudowanym często umieszcza się go na murowanej podstawie, aby wznieść się ponad otaczające budynki. [ potrzebne źródło ]
Mechanika
Żagle
.jpg)
Zwykłe żagle składają się z ramy kratowej, na której rozłożony jest płótno żaglowe. Młynarz może dostosować ilość rozłożonego materiału w zależności od wiatru i potrzebnej mocy. W średniowiecznych młynach płótno żaglowe było nawijane i wysuwane z drabinkowego układu żagli. Późniejsze żagle młyńskie miały kratownicę, na której rozkładano płótno żaglowe, podczas gdy w chłodniejszym klimacie płótno zastępowano drewnianymi listwami, które były łatwiejsze w obsłudze w mroźnych warunkach. Żagiel foka jest powszechnie spotykany w krajach śródziemnomorskich i składa się z prostego trójkąta z materiału owiniętego wokół drzewca.
We wszystkich przypadkach młyn musi zostać zatrzymany, aby wyregulować żagle. Wynalazki w Wielkiej Brytanii na przełomie XVIII i XIX wieku doprowadziły do powstania żagli, które automatycznie dostosowują się do prędkości wiatru bez konieczności interwencji młynarza, czego kulminacją są żagle patentowe wynalezione przez Williama Cubitta w 1807 r. W tych żaglach płótno jest zastąpione przez mechanizm połączonych żaluzji. [ potrzebne źródło ]
We Francji Pierre-Théophile Berton wynalazł system składający się z podłużnych drewnianych listew połączonych mechanizmem, który umożliwia młynarzowi otwieranie ich podczas obracania się młyna. W XX wieku zwiększona wiedza na temat aerodynamiki wynikająca z rozwoju samolotu doprowadziła do dalszej poprawy wydajności przez niemieckiego inżyniera Bilau i kilku holenderskich młynarzy. [ potrzebne źródło ] Większość wiatraków ma cztery żagle. Młyny wielożaglowe, z pięcioma, sześcioma lub ośmioma żaglami, budowano w Wielkiej Brytanii (zwłaszcza w hrabstwach Lincolnshire i Yorkshire i wokół nich ), Niemcy i rzadziej gdzie indziej. [ potrzebne źródło ] Wcześniejsze młyny z wieloma żaglami znajdują się w Hiszpanii, Portugalii, Grecji, części Rumunii, Bułgarii i Rosji. Młyn z parzystą liczbą żagli ma tę zaletę, że może biec z uszkodzonym żaglem, usuwając zarówno uszkodzony żagiel, jak i przeciwległy, co nie powoduje utraty równowagi młyna. [ potrzebne źródło ]
W Holandii nieruchoma pozycja żagli, tj. gdy młyn nie pracuje, była od dawna używana do wysyłania sygnałów. Jeśli łopaty zatrzymają się na znaku „+” (godzina 3-6-9-12), wiatrak jest otwarty dla biznesu. Kiedy łopaty są zatrzymane w konfiguracji „X”, wiatrak jest zamknięty lub nie działa. Lekkie przechylenie żagli (górna łopata na godzinie 1) sygnalizuje radość, taką jak narodziny zdrowego dziecka. Przechylenie ostrzy na godzinę 11-2-5-8 sygnalizuje żałobę lub ostrzeżenie. Był używany do sygnalizowania lokalnego regionu podczas operacji nazistowskich podczas II wojny światowej, takich jak poszukiwania Żydów. W całej Holandii wiatraki ustawiono w żałobnych pozycjach na cześć holenderskich ofiar 2014 r. Zestrzelenie samolotu malezyjskich linii lotniczych Flight 17 .
Maszyneria
Przekładnie wewnątrz wiatraka przenoszą moc z ruchu obrotowego żagli do urządzenia mechanicznego. Żagle są przenoszone na poziomym wale wiatrowym. Wały wiatrowe mogą być w całości wykonane z drewna, drewna z żeliwnym zakończeniem słupa (gdzie montowane są żagle) lub w całości z żeliwa. Koło hamulcowe jest zamocowane na wale między przednim a tylnym łożyskiem. Ma hamulec na zewnątrz obręczy i zęby z boku obręczy, które napędzają poziome koło zębate zwane walowerem na górnym końcu pionowego pionowego wału. W młynach do przemiału wielkie koło zębate, opuszczane w dół pionowego wału, napędza jedną lub więcej kamiennych nakrętek na wałach napędzających każdy kamień młyński . Młyny słupowe czasami mają koło czołowe i / lub tylne napędzające nakrętki kamienne bezpośrednio, zamiast układu koła zębatego czołowego. Dodatkowe koła zębate napędzają wciągnik do worków lub inne maszyny. Maszyny różnią się, jeśli wiatrak jest używany do innych zastosowań niż mielenie ziarna. Młyn drenażowy wykorzystuje inny zestaw kół zębatych na dolnym końcu pionowego wału do napędzania koła czerpakowego lub śruby Archimedesa . Tartaki wykorzystują wał korbowy do zapewnienia ruchu posuwisto-zwrotnego piłom. Wiatraki były wykorzystywane do zasilania wielu innych procesów przemysłowych, w tym papierni , młocarni oraz do przetwarzania nasion oleistych, wełny, farb i wyrobów kamiennych.
Izometryczny rysunek maszynerii wiatraka Beebe
Schemat młyna fartuchowego w Meopham w hrabstwie Kent
Przekrój młyna słupowego
Wał wiatrowy, koło hamulcowe i klocki hamulcowe w fartuchu d'Admiraal w Amsterdamie
Widok wnętrza, wiatrak Pantigo, East Hampton, New York Historic American Buildings Survey
Rysunek techniczny holenderskiego młyna fartucha z 1793 r . Do odwadniania terenu
Rysunek techniczny z 1813 roku
.png)
Rozprzestrzenianie się i spadek
.jpg)
W XIV wieku wiatraki stały się popularne w Europie; Szacuje się, że całkowita liczba młynów napędzanych wiatrem wynosiła około 200 000 w szczytowym momencie w 1850 r., co jest niewielką liczbą w porównaniu z około 500 000 kołami wodnymi . Wiatraki stosowano w regionach, gdzie wody było za mało, gdzie rzeki zamarzały zimą oraz na terenach płaskich, gdzie rzeka płynęła zbyt wolno, aby zapewnić wymaganą moc. Wraz z nadejściem rewolucji przemysłowej znaczenie wiatru i wody jako podstawowych źródeł energii dla przemysłu zmalało i ostatecznie zostały one zastąpione parą (w młynach parowych ) i spalinowe , chociaż wiatraki budowano masowo aż do końca XIX wieku. Niedawno wiatraki zostały zachowane ze względu na ich wartość historyczną, w niektórych przypadkach jako statyczne eksponaty, gdy zabytkowe maszyny są zbyt delikatne, aby można je było uruchomić, aw innych przypadkach jako w pełni działające młyny.
Z 10 000 wiatraków używanych w Holandii około 1850 roku około 1000 nadal stoi. Większość z nich jest prowadzona przez wolontariuszy, chociaż niektóre młyny nadal działają komercyjnie. Wiele młynów odwadniających zostało wyznaczonych jako zaplecze dla nowoczesnych przepompowni. dystrykt Zaan był pierwszym uprzemysłowionym regionem świata, w którym pod koniec XVIII wieku działało około 600 gałęzi przemysłu napędzanych wiatrem. Wahania gospodarcze i rewolucja przemysłowa miały znacznie większy wpływ na te branże niż na młyny zbożowe i melioracyjne, więc pozostało ich bardzo niewiele.
Budowa młynów rozprzestrzeniła się na Kolonię Przylądkową w XVII wieku. Wczesne młyny wieżowe nie przetrwały wichur Półwyspu Przylądkowego , więc w 1717 roku Heeren XVII wysłał stolarzy, murarzy i materiały do budowy trwałego młyna. Młyn, ukończony w 1718 roku, stał się znany jako Oude Molen i znajdował się między stacją Pinelands a rzeką Black River. Dawno temu zburzony, jego nazwa żyje nadal jako szkoła techniczna w Pinelands . W 1863 roku Kapsztad miał 11 młynów rozciągających się od Paarden Eiland do Mowbray .
Turbiny wiatrowe
Turbina wiatrowa to konstrukcja przypominająca wiatrak, zaprojektowana specjalnie do wytwarzania energii elektrycznej. Można je postrzegać jako kolejny krok w rozwoju wiatraka. Pierwsze turbiny wiatrowe zbudowali pod koniec XIX wieku prof. James Blyth w Szkocji (1887), Charles F. Brush w Cleveland w stanie Ohio (1887–1888) i Poul la Cour w Danii (1890). Młyn La Cour od 1896 roku stał się później lokalną władzą wsi Askov. Do 1908 roku w Danii istniały 72 wiatrowe generatory elektryczne o mocy od 5 do 25 kW. W latach trzydziestych XX wieku wiatraki były szeroko stosowane do wytwarzania energii elektrycznej na farmach w Stanach Zjednoczonych, gdzie systemy dystrybucji nie zostały jeszcze zainstalowane, zbudowane przez takie firmy jak Jacobs Wind , Wincharger, Miller Airlite, Universal Aeroelectric, Paris-Dunn, Airline i Winpower . Dunlite Corporation wyprodukowała turbiny dla podobnych lokalizacji w Australii. [ potrzebne źródło ]
Prekursorami nowoczesnych generatorów wiatrowych o poziomej osi użytkowej były WIME-3D używane w Bałakławie w ZSRR od 1931 do 1942 roku, generator o mocy 100 kW na 30-metrowej wieży, zbudowana turbina wiatrowa Smith – Putnam w 1941 roku na górze znanej jako Grandpa's Knob w Castleton, Vermont , Stany Zjednoczone o mocy 1,25 MW, a turbiny wiatrowe NASA rozwijały się od 1974 do połowy lat 80-tych. Rozwój tych 13 eksperymentalnych turbin wiatrowych był pionierem wielu projektów turbin wiatrowych technologie stosowane obecnie, w tym wieże z rur stalowych, generatory o zmiennej prędkości, kompozytowe materiały łopat i sterowanie pochyleniem częściowej rozpiętości, a także możliwości projektowania w zakresie aerodynamiki, konstrukcji i inżynierii akustycznej. Nowoczesna energetyka wiatrowa rozpoczęła się w 1979 roku wraz z seryjną produkcją turbin wiatrowych przez duńskich producentów Kuriant, Vestas , Nordtank i Bonus . Te wczesne turbiny były małe jak na dzisiejsze standardy i miały moc 20–30 kW każda. Od tego czasu turbiny komercyjne znacznie się powiększyły, wraz z Enercon E-126 w stanie dostarczyć do 7 MW, podczas gdy produkcja turbin wiatrowych rozszerzyła się na wiele krajów. [ potrzebne źródło ]
Na początku XXI wieku rosnące obawy dotyczące bezpieczeństwa energetycznego , globalnego ocieplenia i ostatecznego wyczerpania paliw kopalnych doprowadziły do wzrostu zainteresowania wszystkimi dostępnymi formami energii odnawialnej . Na całym świecie działa obecnie wiele tysięcy turbin wiatrowych o łącznej mocy znamionowej 591 GW (stan na 2018 r.).
Materiały
Aby zwiększyć wydajność turbin wiatrowych i zwiększyć ich wydajność energetyczną, budowane są większe, z wyższymi wieżami i dłuższymi łopatami, a także są coraz częściej instalowane w lokalizacjach morskich. Podczas gdy takie zmiany zwiększają ich moc, poddają komponenty wiatraków działaniu większych sił, aw konsekwencji narażają je na większe ryzyko awarii. Wyższe wieże i dłuższe łopaty są bardziej narażone na zmęczenie, a morskie farmy wiatrowe są narażone na większe siły z powodu wiatrów o większej prędkości i przyspieszonej korozji ze względu na bliskość wody morskiej. Aby zapewnić wystarczająco długą żywotność, aby inwestycja się zwróciła, należy odpowiednio dobrać materiały na komponenty.
Łopata turbiny wiatrowej składa się z 4 głównych elementów: korzenia, dźwigara, owiewki aerodynamicznej i nawierzchni. Owiewka składa się z dwóch powłok (jednej po stronie ciśnieniowej i jednej po stronie ssącej), połączonych jedną lub kilkoma żebrami łączącymi górną i dolną osłonę. Żebra łączą się z laminatami dźwigarów, które są zamknięte w poszyciach (nawierzchni) łopaty, a razem system żeber i dźwigarów jest odporny na obciążenie klapami. Obciążenie klapami, jeden z dwóch różnych rodzajów obciążeń, którym poddawane są łopaty, jest spowodowane naporem wiatru, a obciążenie krawędziowe (drugi rodzaj obciążenia) jest spowodowane siłą grawitacji i momentem obrotowym. Pierwsze obciążenie poddaje laminat dźwigara po stronie nacisku (pod wiatr) łopaty cyklicznemu obciążeniu rozciągającemu, podczas gdy strona ssąca (zawietrzna) łopaty podlega cyklicznemu obciążeniu ściskająco-ściskającemu. Gięcie w poprzek poddaje krawędź natarcia obciążeniu rozciągającemu, a krawędź spływu obciążeniu ściskającemu. Pozostała część skorupy, niewsparta na dźwigarach ani nie laminowana na krawędziach natarcia i spływu, jest zaprojektowana jako konstrukcja warstwowa, składająca się z wielu warstw, aby zapobiec elastycznemu wyboczeniu.
Oprócz spełnienia wymagań dotyczących sztywności, wytrzymałości i twardości określonych przez obciążenie, ostrze musi być lekkie, a waga ostrza zależy od sześcianu jego promienia. Aby określić, które materiały spełniają opisane powyżej kryteria, definiuje się parametr znany jako wskaźnik jakości wiązki: Mb = E^1/2 / rho, gdzie E to moduł Younga, a rho to gęstość. Najlepsze materiały na ostrza to polimery wzmocnione włóknem węglowym i szklanym ( CFRP i GFRP ). Obecnie materiały GFRP są wybierane ze względu na ich niższy koszt, pomimo znacznie większej wartości CFRP.
Problemy z recyklingiem i odpadami z ostrzami z polimerów
Kiedy w 2017 r. w Danii usunięto morską farmę wiatrową Vindeby , 99% nieulegającego degradacji włókna szklanego z 33 łopat turbin wiatrowych trafiło jako pocięte na kontrolowane wysypisko Rærup w pobliżu Aalborga , a w 2020 r. ze znacznie większymi ilościami włókna szklanego, mimo że jest to najmniej przyjazny dla środowiska sposób postępowania z odpadami . [ potrzebne źródło ] Złomowane łopaty turbin wiatrowych staną się ogromnym problemem związanym z odpadami w Danii, a kraje Dania w coraz większym stopniu eksportują wiele produkowanych przez siebie turbin wiatrowych.
„ Powodem, dla którego wiele skrzydeł ląduje na wysypiskach śmieci, jest to, że niezwykle trudno jest je od siebie oddzielić, co trzeba zrobić, jeśli ma się nadzieję na recykling włókna szklanego”, mówi Lykke Margot Ricard , profesor nadzwyczajny ds. Foresight technologiczny i lider edukacji w zakresie inżynierii lądowej w zakresie rozwoju produktów i innowacji na Uniwersytecie Południowej Danii (SDU). Według Dakofa, Duńskiego Centrum Kompetencji ds. Odpadów i Zasobów, w duńskim rozporządzeniu dotyczącym odpadów nie ma nic konkretnego na temat postępowania ze zużytym włóknem szklanym.
Kilku handlarzy złomem powiedziało Ingeniøren , że zajmowali się łopatami (skrzydłami) turbin wiatrowych, które zostały sproszkowane po przewiezieniu ich do stacji recyklingu. Jedną z nich jest firma recyklingowa HJ Hansen, której product manager poinformował, że około połowy otrzymanych od 2012 roku skrzydeł przetransportowała na składowisko Reno Nord w Aalborgu. Szacuje, że trafiło tam w sumie około 1000 skrzydeł – a dziś do 99 procent skrzydeł, które otrzymuje firma, trafia na wysypisko śmieci.
Od 1996 roku, według szacunków Lykke Margot Ricard ( SDU ), w 2020 roku w Danii usunięto co najmniej 8810 ton złomu ze skrzydeł , a problem odpadów znacznie wzrośnie w nadchodzących latach, kiedy coraz więcej turbin wiatrowych osiągnęły kres życia. Według wyliczeń wykładowcy SDU sektor odpadowy w Danii będzie musiał w ciągu najbliższych 20-25 lat otrzymać 46,4 tys. ton włókna szklanego z łopat turbin wiatrowych.
W związku z tym na wyspie Lolland w Danii 250 ton włókna szklanego z odpadów z turbin wiatrowych również wylewa się na wysypisko śmieci w Gerringe w środku wyspy Lolland w 2020 roku.
W Stanach Zjednoczonych złom i zużyte łopaty turbin wiatrowych wykonane z włókna szklanego trafiają na kilka wysypisk śmieci, które je przyjmują, np. w Lake Mills w stanie Iowa; Sioux Falls , Dakota Południowa; i Kacper .
Pompy wiatrowe
Pompy wiatrowe były używane do pompowania wody co najmniej od IX wieku na terenach dzisiejszego Afganistanu , Iranu i Pakistanu . Stosowanie pomp wiatrowych stało się powszechne w świecie muzułmańskim , a później rozprzestrzeniło się na Azję Wschodnią ( Chiny ) i Azję Południową ( Indie ). Wiatraki były później szeroko stosowane w Europie, szczególnie w Holandii i obszarze East Anglia w Wielkiej Brytanii , od późnego średniowiecza w celu osuszenia gruntów do celów rolniczych lub budowlanych.
Amerykański wiatrak lub silnik wiatrowy został wynaleziony przez Daniela Halladaya w 1854 roku i był używany głównie do podnoszenia wody ze studni. Większe wersje były również używane do zadań takich jak piłowanie drewna, siekanie siana oraz łuskanie i mielenie zboża. We wczesnej Kalifornii i niektórych innych stanach wiatrak był częścią samowystarczalnego domowego systemu wodociągowego, który obejmował ręcznie wykopaną studnię i drewnianą wieżę ciśnień podtrzymującą zbiornik z sekwoi otoczony drewnianą bocznicą zwaną zbiornikownią . Pod koniec XIX wieku stalowe ostrza i stalowe wieże zastąpiły konstrukcje drewniane. W szczytowym momencie w 1930 roku w użyciu było około 600 000 jednostek. Firmy takie jak US Wind Engine and Pump Company, Challenge Wind Mill and Feed Mill Company, Appleton Manufacturing Company, Star, Eclipse , Fairbanks-Morse , Dempster Mill Manufacturing Company i Aermotor stały się głównymi dostawcami w Ameryce Północnej i Południowej. Te pompy wiatrowe są szeroko stosowane na farmach i ranczach w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie, Afryce Południowej i Australii. Posiadają dużą liczbę łopatek, dzięki czemu obracają się powoli ze znacznym momentem obrotowym przy słabym wietrze i są samoregulujące przy silnym wietrze. Skrzynia biegów i wał korbowy typu tower-top przekształcić ruch obrotowy w ruchy posuwisto-zwrotne przenoszone w dół przez pręt do cylindra pompy znajdującego się poniżej. Takie młyny pompowały wodę i napędzały młyny paszowe, tartaki i maszyny rolnicze.
W Australii bracia Griffiths w Toowoomba produkowali wiatraki na wzór amerykański od 1876 r., Pod nazwą handlową Southern Cross Windmills, używane od 1903 r. Stały się one ikoną australijskiego sektora wiejskiego dzięki wykorzystaniu wody z Wielkiego Basenu Artezyjskiego . Innym znanym producentem był Metters Ltd. z Adelajdy , Perth i Sydney .
Zobacz też
- Don Kichot
- Éolienne Bollée
- Historia energetyki wiatrowej
- Młyn konny
- Lista wiatraków
- Młyn (heraldyka)
- Molinologia
- Energia odnawialna
- Zrównoważone życie
- Młyn pływowy
- Młyn wodny
Dalsza lektura
- R. Gregory, Przemysłowy wiatrak w Wielkiej Brytanii. Phillimore, 2005
- Vowles, Hugh Pembroke : „Dochodzenie w sprawie pochodzenia wiatraka”, Journal of the Newcomen Society , tom. 11 (1930–31)
Linki zewnętrzne
- Architektura: Wiatraczki w Curlie
- Earth Science Australia, energetyka wiatrowa i wiatraki
- Międzynarodowe Towarzystwo Molinologiczne
- Wiatraki w Windmill World
- Mill Database, Belgia i Holandia
- Artykuł w Geografie i fotorelacja z wiatraków w Wielkiej Brytanii
- Archiwum Millsów
- Kolekcje wiatraków i młynów wodnych na Uniwersytecie w Kent
| Kontrola władz : krajowa |
|---|
