پتانسیل های انرژی بادی

اولین استفاده شناخته شده از انرژی باد مربوط به کاربرد در قایق های بادی است و این تکنولوژی نقش بسیار مهمی در توسعه آسیاب های بادی دارد. اولین آسیاب های بادی برای آسیاب کردن غلات و پمپاژ آب به کار گرفته شده بودند ولی نحوه دقیق کار آن معلوم نیست زیرا هیچ گونه طراحی یا نقاشی از این آسیاب ها موجود نیست. توربین های مدرن امروزی بیشتر از نوع محور افقی و با سه پره هستند. پره های این توربین ها بسیار شبیه به بال هواپیما طراحی شده و از نیروی لیفت استفاده می کنند. میزان برق تولیدی آنها به ظرفیت توربین و محل قرارگیری آن مربوط است. اکثر توربین های تجاری بین 1 تا 2.5 مگاوات ظرفیت دارد. با توجه به شرایط وزش باد و میزان برق مصرفی خانوارها توربین های 1 مگاواتی برق مورد نیاز تقریباً 500 خانه را تأمین می کنند. توربین بادی امروزه از انرژی بادی جهت تولید الکتریسیته، پمپاژ آب از چاه ها و رودخانه ها، آرد کردن غلات، کوبیدن گندم، گرمایش خانه و مواردی نظیر این می توان استفاده کرد. استفاده رایج از انرژی بادی در توربین های بادی و به منظور تولید الکتریسیته به کار گرفته می شوند. اگرچه طراحی های مختلفی برای توربین بادی موجود می باشد ولی به طور عمده به دو دسته کلی بر اساس جهت محور چرخش تقسیم بندی می شوند؛ نوع رایج تر توربین بادی با محور افقی است و نوع دیگر با محور عمودی است. جریان هوا بر روی هر سطحی دو نوع نیروی ایرودینامیکی با نام های درگ و لیفت به وجود می آورد که نیروی درگ در جهت جریان باد است و نیروی لیفت عمود بر جریان باد است. یکی از این نیروها یا هر دو می توانند نیروی مورد نیاز برای چرخش پره های توربین های بادی را تأمین نمایند. بازارهای انرژی بادی بر اساس پیش بینی های صورت گرفته توسط انجمن جهانی انرژی بادی (WWEA)، انرژی بادی تا سال 2020 قادر به تأمین حداقل 12 درصد از برق مصرفی جهان خواهد بود و ظرفیت نصب شده جهانی برای این سال به حداقل 1500 گیگاوات خواهد رسید. به طور کلی با استفاده از انرژی باد به عنوان یک منبع انرژی در درازمدت می توان دو برابر مصرف انرژی الکتریکی فعلی جهان را تأمین کرد. در سال های اخیر قیمت اخیر به خاطر ظرفیت بیش از حد تولیدکنندگان، افزایش رقابت، افزایش اندازه و بازده بیشتر توربین های می باشد که تمامی این عوامل باعث کاهش هزینه ها، افزایش ضریب تولید و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری و ساخت شده است. در طول سال 2011، در حدود 40 گیگاوات ظرفیت انرژی بادی عملیاتی گردید و ظرفیت جهانی انرژی بادی را تقریباً 20 درصد افزایش داده و به میزان کل 238 گیگاوات رسانیده است. این میزان افزایش ظرفیت در این سال نسبت به دیگر تکنولوژی های تجدید پذیر بیشتر بوده است. در طول سال 2011 حدود 50 کشور ظرفیت خود را در این زمینه اضافه کرده اند و حداقل 68 کشور گزارشی مبنی بر افزایش بیش از 10 مگاوات داشته اند که 22 کشور از آنها از مرز 1 گیگاوات گذشته اند و 10 کشور برتر نزدیک به 87 درصد ظرفیت کل جهانی را به خود اختصاص داده اند. در طول بازه زمانی انتهای سال 2006 تا انتهای سال 2011 نرخ رشد ظرفیت تجمعی انرژی بادی به میانگین 26 درصد رسیده است. به عنوان مثال در سال 2010 بیشتر ظرفیت توربین های جدید در کشورهای در حال توسعه و بازارهای نوظهور بوده است. کشورهای پیشرو در زمینه نصب های جدید به ترتیب کشورهای چین، آمریکا، هند، آلمان و انگلستان بوده اند که کشور کانادا با فاصله کمی از آنها قرار دارد.اتحادیه اروپا 23% از بازار جهانی و 41% از ظرفیت کل جهانی را به خود اختصاص داده است. پتانسیل انرژی بادی در ایران در ایران با توجه به وجود مناطق بادخیز، بستر مناسبی جهت گسترش بهره برداری از توربین های بادی فراهم می باشد. یکی از مهم ترین پروژه های انجام شده در زمینه انرژی بادی تهیه اطلس بادی کشور بوده است که پروژه مذکور در سازمان انرژی های نو ایران صورت گرفته و به عنوان یکی از پروژه های ملی در صنعت انرژی باد محسوب می گردد. طبق اطلس بادی تهیه شده و بر اساس اطلاعات دریافتی از 60 ایستگاه و در مناطق مختلف کشور، میزان ظرفیت اسمی سایت ها در حدود 60 هزار مگاوات است. بر پایه پیش بینی های صورت گرفته، میزان انرژی قابل استحصال بادی کشور از لحاظ اقتصادی بالغ بر 18 هزار مگاوات تخمین زده می شود که موید پتانسیل قابل توجه کشور در زمینه احداث نیروگاه های بادی و همچنین اقتصادی بودن سرمایه گذاری در صنعت انرژی بادی می باشد. طبق قانون برنامه پنجم توسعه نصب پنج هزار مگاوات نیروگاه تجدید پذیر توسط وزارت نیرو هدف گذاری شده که از این میزان 4500 مگاوات آن برای توسعه باد در نظر گرفته شده است. می توان گفت در پنج سال آینده قریب به چهار هزار مگاوات بازار برای توسعه بخش خصوصی وجود خواهد داشت. در حال حاضر نیروگاه بادی منجیل و نیروگاه بادی بینالود بزرگ ترین پروژه های کشور در زمینه انرژی بادی هستند.