Vedvarende energi: Vindenergi, solenergi og vandkraft

I hele verden må man forberede sig på at anvende nye energiformer i fremtiden. Et stærkt stigende energiforbrug kalder på bæredygtige supplementer – uden at vi udleder mere drivhusgas eller efterlader mere forurening og affald til fremtidige generationer. Vi har derfor kigget på problemet: ”Hvordan kan man ved hjælp af vindenergi, solenergi og vandkraft mindske mængden af drivhusgas, som udledes?”

Vindenergi

Teori:

Vindenergi er kinetisk energi også kaldt bevægelsesenergi. Vindenergien kan omdannes til elektrisk energi vha. en vindmølle. En vindmølle er en slags maskine, som omdanner vindenergi til brugbart arbejde. Vind møllen har eksisteret siden det 7. århundrede. Før i tiden blev energien fra vindmøller brugt til at male korn, men i dag bruges energien hovedsagligt til at lave elektricitet af. En moderne vindmølle er derfor en transducer fordi den omdanner vindenergi til elektriskenergi.

I dag bruges vindmøller stort set kun til fremstillelse af elektricitet, hvilket i Danmark spiller en stor rolle i den vedvarende energiforsyning. De seneste par år er man begyndt at stille vindmøllerne ude i havet ud for kysten i så kaldte vindmølleparker. Fordelen ved at placere dem i havet er bl.a., at det giver en kraftigere og mere jævn vind, og samtidig slipper man også for protester fra lokale beboere, som ikke vil have vindmøller i nærheden af deres huse pga. den støj vindmøllerne afgiver. Der er selvfølgelig også ulemper ved havvindmøllerne, dels er de dyrere at bygge, da de skal bygges på et fundament og der skal bruges specielle havkabler. Der udover er de også vanskeligere at vedligeholde, da de bliver udsat for et stort slid pga. det barske hav miljø. Derfor forsøger man hele tiden at udvikle møllerne så de kan bygges større så de kan producere mere energi men stadig kunne stå på samme fundament.En anden ting der forskes meget i er vingerne på vindmøllerne, så de kan udnytte vindens energi så godt så muligt. Stort set alle vindmøller i dag har tre vinger. Antallet af vinger, afgøre vindmøllernes ydelse, stabilitet og ikke mindst pris. Jo flere vinger møllerne har, jo mindre vind behøver den for, at arbejde da den får et større moment. En vindmølle med kun en vinge vil derfor skulle bruge meget store vindhastigheder for at kunne dreje, men da det er vingerne på en vindmølle, som er den dyreste del, kan det ikke svarer sig at bygge vindmøller med specielt mange vinger. En vindmølle med to vinger er meget mere stabil end en vindmølle med en vinge, men møllen med to vinger vil blive udsat for større belastning, da de to vinger vil forstærke hinandens rystelser. Derfor kræves det at en vindmølle har mindst tre vinger for at den er stabil, da vingerne i en tre vinget vindmølle ikke er modsatrettede. Flere vinger end tre vil give for dyre møller i forhold til det man får ud af dem, og da vindmøllerne placeres i havet er det sjældent, at der er lave vindhastigheder.Danmark er en af de førende lande indenfor udnyttelse af vindkraft, hele 20 % af Danmarks elforsyning producers ved hjælp af vindenergi. Det dansk stiftede selskab Vestas er i dag verdens største producent af vindmøller. De har en markedsandel på 20 % og over 39.000 installerede vindmøller.I dag giver de store vand- og landvindmøller i Danmark omkring 3,5 MW, og man regner med at næste step vil være at få dem til at give omkring 5 MW. Verdens største vindmølle er i dag bygget af et spansk selskab ved navn Gamesa. Vindmøllen har en rotordiameter på 128 meter, og producere 4,5. På trods af at det er verdensstørste bliver den overgået hvad effektivitet angår af Repower og Enercon som har lavet nogle møller med en rotordiameter på ”kun” 126 meter som producere lidt over 5 MW.