Lataa esitys
Esittely latautuu. Ole hyvä ja odota
JulkaistuPertti Järvenpää Muutettu yli 9 vuotta sitten
1
1 Tuulivoiman kehityshistoria ja nykytila
2
Aiheet 1.Johdanto 2.Historiallinen tausta 3.Tuulivoiman nykytila maailmanlaajuisesti 4.Turbiinitekniikan nykytila 2
3
1. Johdanto Tuulivoimaa on hyödynnetty ihmisten tarpeisiin ainakin 3000 vuoden ajan Ennen 1900-lukua käyttökohteet liittyivät mekaanisen työn tekemiseen 1970-luvulla öljykriisin aikana kiinnostus tuulivoimaan sähköntuotannossa lisääntyi merkittävästi Myöhemmin kehityksen kasvu on ollut erittäin voimakasta: tuulivoiman kapasiteetti kaksinkertaistui joka kolmas vuosi 1990-luvulla 3
4
2. Historiallinen tausta: mekaanisen tehon tuottaminen Ensimmäiset tuulimyllyt olivat pystyakselisia myllyjä: Afganistanin ylämailla satoja vuosia ennen ajanlaskun alkua Ensimmäisten vaaka-akselisten tuulimyllyjen käytöstä on tietoa Persian, Tiibetin ja Kiinan alueilta n. vuodelta 1000 ajanlaskun alun jälkeen. Tuulimyllyt levisivät mm. ristiretkien myötä vuoden 1100 jälkeen myös Välimeren alueelle ja Keski-Eurooppaan. Tuulimyllyjen kehittäminen jatkui Euroopassa aina 1800-luvulle asti. Kun tuulimyllyt alkoivat kadota Euroopasta, uudisasukkaat veivät teknologiaa Pohjois-Amerikkaan. 4
5
2. Historiallinen tausta: sähkötehon tuottaminen Tanskalainen Poul LaCour kehitti ensimmäisen sähköenergiaa tuottavan tuuliturbiinin vuonna 1891 Teknologiaa kehitettiin muutaman seuraavan vuosikymmenen aikana ja sitä voitiin hyödyntää lyhyiden sähkönjakelukatkosten aikana Modernien tuuliturbiinien edelläkävijöinä pidetään tanskalaisen yrityksen F. L. Smidthin vuosina 1942-43 kehittämiä turbiineja: aerodynamiikan hyödyntäminen Palmer Putnam rakensi samoihin aikoihin jättimäisen tuuliturbiinin Amerikassa Morgan Smith Co. yritykselle. Toisen maailmansodan jälkeen Johannes Juul kehitti Tanskassa edelleen siellä luotuja suunnitteluperiaatteita Tanskan Gedseriin asennetiin tuuliturbiini, joka tuotti n. 2.2 miljoonaa kWh sähköenergiaa vuodesta 1956 vuoteen 1967 Samoihin aikoihin Saksalainen Hütter kehitti uuden kahteen lasikuitusiipeen perustuvan tuuliturbiinin, jolla päästiin hyviin hyötysuhteisiin. 5
6
2. Historiallinen tausta: sähkötehon tuottaminen 6
7
3. Tuulivoiman nykytila maailmanlaajuisesti 7
8
3. Tuulivoiman nykytila maailmanlaajuisesti : Eurooppa Vuoden 1995 lopusta vuoden 2003 loppuun n. 76% kaikista uusista verkkoon kytkettävistä tuuliturbiineista maailmassa asennettiin Eurooppaan Euroopassa eniten tuulivoimakapasiteettia on Saksassa, Tanskassa ja Espanjassa Näissä maissa merkittävin tuulivoiman kehitystä ylläpitävä tekijä on maiden hallitusten määrittelemät tuulivoiman kiinteät syöttötariffit Monet Euroopan maat ovat vaihtamassa lähestymistapaansa vihreän sertifikaatin järjestelmään 8
9
3. Tuulivoiman nykytila maailmanlaajuisesti : Pohjois-Amerikka 1980-luvun puolessavälissä tuulivoimateknologian kehitys hidastui merkittävästi Pohjois-Amerikassa Vuonna 1998 USA:ssa alkoi uusi ”buumi” koska verotuen, Production Tax Credit (PTC), myöntämisaika oli lähestymässä loppuaan Vuodesta 1998 vuoden 1999 kesäkuun loppuun asti uutta tuulivoimaa asennettiinkin yli 800 MW Samanlainen tilanne PTC:n suhteen koettiin myös vuonna 2001 ja 2003, jolloin kapasiteettiä lisääntyi 1600 kW kummallakin kertaa PTC on vihreän sertifikaatin kanssa suurimmat tuulivoiman lisäämiseen tähtäävät motivointitekijät USA:ssa 9
10
3. Tuulivoiman nykytila maailmanlaajuisesti : Keski- ja Etelä-Amerikka Etelä- ja Keski-Amerikan alueilla tuulivoiman kehittyminen on ollut hidasta huolimatta siitä, että tuulienergiaa olisi hyödynnettävissä laajaltikin. Tuulienergian hyödyntämisestä ei ole tehty tehokasta lainsäädäntöä ja sähkö on halpaa Monia projekteja tuetaan kansainvälisin avustusohjelmin Argentiinassa ja Brasiliassa on säädetty alueellisia säädöksiä tuulivoimaan liittyen Tyypillinen turbiinikoko on n. 300 kW. Suurempia turbiineja on usein vaikea asentaa infrastruktuurin takia 10
11
3. Tuulivoiman nykytila maailmanlaajuisesti : Aasia ja Tyynenmeren alue Tuuliturbiiniasennusten määrä kasvoi merkittävästi Intiassa 1990-luvun puolessavälissä Vuosina 1992-93 Intian hallitus alkoi myöntämään erityisiä kannustimia uusiutuvien energiamuotojen hyödyntämiseen Tukipolitiikka saikin Intian tuulivoiman kehittymään merkittävästi vuosien 1993 ja 1997 välillä Kiinassa hallitus on aloittanut tuulivoiman kehitysohjelman, mutta etupäässä tuulivoiman kehittäminen on kansainvälisten avustusohjelmien varassa. Japanissa, Uudessa-Seelannissa ja Australiassa aloitettiin ensimmäiset suuremmat tuulivoimaprojektit 1990-luvun lopulla 11
12
3. Tuulivoiman nykytila maailmanlaajuisesti : Lähi-itä ja Afrikka Tuulivoiman kehittyminen Afrikassa on ollut erittäin hidasta Suurin osa projekteista tarvitsee taloudellista tukea kansainvälisiltä avustusjärjestöiltä Projekteja on suunniteltu Egyptiin, Marokkoon sekä Jordaniaa. Tyypillinen turbiinikoko on n. 300 kW, tulevaisuudessa 500-600 kW. 12
13
3. Tuulivoiman nykytila maailmanlaajuisesti : Talousnäkökohdat Tuuliturbiinien valmistamisen kustannukset ovat laskeneet n. 20 % aina kun tuotettujen turbiinien määrä on kaksinkertaistunut Suuremman mittakaavan verkkoon kytkettävien tuuliturbiinien tuotanto kaksinkertaistuu joka kolmas vuosi Yleinen talousnäkökohtien vertailu vaikeaa, koska kustannukset vaihtelevat maittain (olosuhteet, verotus jne.) Englannissa ja Walesissa otettiin 1990-luvulla käyttöön tuulivoiman kilpailutuskäytäntö (Non-Fossil Fuel Obligation, NFFO), jolla oli laskeva vaikutus tuulivoimalla tuotetun sähkön hintaan (taulukon hinnat pennyinä) 13
14
3. Tuulivoiman nykytila maailmanlaajuisesti : Ympäristökysymykset Tuulienergia on ympäristöystävällinen vaihtoehto, mutta valmistamisessa ja kuljettamisessa käytetään fossiilisia polttoaineita Melu sekä visuaaliset tekijät vaikuttavat yleisen hyväksyttävyyden saavuttamiseen 14
15
4. Tuuliturbiiniteknologian nykytila Tuulienergiajärjestelmät voidaan jakaa järjestelmiin, jotka perustuvat ilmanvastukseen ja nosteeseen Muinaisten Persialaisten pystyakseliset tuulimyllyt hyödynsivät ilmanvastusperiaatetta Noste aiheuttaa moninkertaisen voiman pelkkään ilmanvastukseen nähden, joten modernit tuuliturbiinit perustuvat pääasiassa aerodynaamiseen nosteeseen Nosteeseen perustuvat tuuliturbiinit voidaan edelleen jakaa pysty- ja vaaka-akselisiin turbiineihin Vaaka-akseliset tuuliturbiinit ovat selvästi yleisempiä kuin pysty-akseliset Sähkötehon tuottamisessa vaaka-akseliset tuuliturbiinit ovat tavallisesti 2- tai 3-siipisiä Kärkinopeus on epäsuorasti riippuvainen siipien määrästä: Siipien määrän lisääminen vähentää kärkinopeutta, mutta suurentaa alkumomenttia 15
Samankaltaiset esitykset
© 2024 SlidePlayer.fi Inc.
All rights reserved.