Carbone blu. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Fonti di energia alternative
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Tutti sanno che andare controvento è molto più difficile che andare controvento. Apparentemente, questo è ancora nei tempi antichi e ha portato le persone all'idea di usare la forza del vento. Si deve presumere che, prima di tutto, la forza del vento fosse utilizzata per muovere le barche più semplici sull'acqua. Una vela, di solito un grande pezzo di stoffa, era attaccata alla zattera o alla barca. Il vento, premendo sulla superficie della vela, muoveva la barca.
Nascono così i velieri, sui quali per secoli le persone hanno navigato lungo fiumi e laghi, attraversato mari e oceani.
Con lo sviluppo del lavoro artigianale, l'energia eolica iniziò ad essere ampiamente utilizzata nelle macchine più semplici: i motori eolici.
Le prime turbine eoliche erano molto semplici.
Immagina un tronco orizzontale: un albero con due croci alle estremità. Le assi longitudinali sono attaccate alle croci. Il fusto è posto in due supporti, montati su pilastri. La ruota eolica di una turbina eolica così semplice (Fig. 17) è molto simile alla ben nota ruota idraulica; il suo lavoro ricorda anche il lavoro di una ruota idraulica.
Fig.17. Schema della più semplice turbina eolica a tamburo
Le pale di una tale turbina eolica sotto l'albero sono coperte da uno scudo. Se ora posizioniamo l'albero attraverso il vento, il vento premerà solo sulle pale superiori della turbina eolica. Le pale inferiori non subiranno la pressione del vento, poiché sono coperte da uno scudo. A causa di ciò, le pale inizieranno a ruotare sotto l'influenza del vento e ruoteranno l'albero.
Tali macchine eoliche sono chiamate turbine eoliche a tamburo: venivano utilizzate dove il vento soffia spesso in una direzione.
Se l'asse dell'aerogeneratore a tamburo è posto verticalmente, otterremo una sorta di aerogeneratore a carosello (Fig. 18). Queste turbine eoliche hanno pale di varie forme.
Queste semplici turbine eoliche a carosello ea tamburo sono state utilizzate diversi millenni fa in Cina.
Resti di mulini a vento molto antichi si trovano anche in Egitto. La muratura in pietra delle parti conservate dei mulini indica che sono stati costruiti circa 2 anni fa. Pertanto, i popoli degli stati orientali nei tempi antichi usavano l'energia eolica per trovare lavoro.
Le turbine eoliche apparvero per la prima volta in Europa intorno all'VIII secolo. Erano usati per l'approvvigionamento idrico e per macinare il grano in farina.
I mulini a vento e le pompe eoliche erano particolarmente diffusi in Olanda. Con l'aiuto delle pompe eoliche, questo piccolo paese ha costantemente rivendicato la sua terra dall'avanzata del mare.
Fig.18. Schema di una turbina eolica a carosello
In Olanda è stato creato il suo tipo originale di turbina eolica, la cui massiccia torre era immobile e la sua parte superiore o tenda girava al vento insieme alla ruota eolica. Tali turbine eoliche sono chiamate tenda o tipo olandese (Fig. 19).
Fig.19. Mulino a vento della tenda e un diagramma del suo dispositivo
Le turbine eoliche hanno svolto un ruolo enorme nello sviluppo dell'economia olandese. In questa occasione, Karl Marx scrisse nel Capitale: "In parte la mancanza di cascate naturali, in parte la lotta con l'acqua in eccesso in altre forme, costrinse gli olandesi a usare il vento come forza motrice. Gli olandesi presero in prestito la maggior parte dei mulini a vento dalla Germania, dove questa invenzione provocò una seria lotta tra la nobiltà, i sacerdoti e l'imperatore a causa di chi dei tre "possiede" il vento ... Nel 1836, in Olanda erano in uso 12000 mulini a vento con 6000 cavalli, che proteggevano i due terzi del paese dal tornare ad essere una palude".
Ma nel XNUMX ° secolo apparvero i motori a vapore. Le turbine eoliche non potevano competere con loro. E l'uso delle turbine eoliche è diminuito drasticamente. Tuttavia non sono state del tutto abbandonate perché queste macchine utilizzano energia eolica completamente gratuita e inesauribile, che peraltro è ovunque.
Con lo sviluppo dell'ingegneria meccanica e della dottrina del movimento dell'aria - l'aerodinamica - è diventato possibile costruire impianti eolici più avanzati e potenti. Il ruolo delle turbine eoliche, soprattutto in agricoltura, è nuovamente aumentato.
Autore: Karmishin AV
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