風力タービンの事実とワークシート

に 風力タービン は、風力の運動エネルギーを有用な電気エネルギーに変換する水平軸と垂直軸を備えたデバイスです。 2009年現在、約80か国が風車、風力ポンプ、風力タービンからの風力を利用して商業的に発電しています。

風力タービンの詳細については、以下のファクトファイルを参照してください。または、25ページの風力タービンワークシートパックをダウンロードして、教室や家庭環境で利用することもできます。

重要な事実と情報

風力発電の歴史

西暦500年から900年頃まで、風力発電は古代ペルシャ（現代のイラン）で使用されていた可能性があります。風力発電機の最初の記録された使用法の1つは、アレクサンドリアのヘロンの風車でした。
早くも紀元前5000年には、ナイル川沿いのボートは風力エネルギーによって推進されていましたが、中国では紀元前200年に単純な風車が水を汲み上げるために使用されていました。
11世紀までに、風車は中東の人々によって食料生産のために利用されました。
貿易を通じて、風力発電の使用は中世の間にヨーロッパにもたらされました。オランダ人は、ライン川デルタの湖や沼地を排水するために風車を最初に使用しました。
19世紀後半に、この単純な技術が新世界にもたらされ、農場に水を汲み上げ、小麦を挽き、木を切るために使用されました。 20世紀までに、農場と住宅の両方で電力用の小型風力発電機が広く使用されるようになりました。
1940年代、第二次世界大戦の最盛期に、バーモント州の丘の上に、おじいちゃんのノブとして知られる1.25メガワットの風力タービンが建設されました。 10年後、デンマークでは風力発電タービンが急増しましたが、安価な石油エネルギーの存在により、突然開発が遅れました。
1970年代、石油不足が米国を襲った。この出来事は、風力タービンを含むより安価な代替エネルギー源の再参入を引き起こしました。 1980年代半ば、米国政府は大型の商用風力タービンを開発しました。風力タービンに関する大規模な研究は、米国航空宇宙局（NASA）によって監督されました。
カリフォルニアでは、再生可能エネルギー源を使用するための連邦および州の税制上の優遇措置により、風力エネルギーが繁栄しました。
1980年代後半、税制上の優遇措置が終了した後、米国での風力エネルギーの人気は低下しました。しかし、化石燃料の絶え間ない使用の結果としての地球規模の気候の脅威に応えて、それはヨーロッパで成長し続けました。
風力タービンは通常、風からのエネルギーをよりよく取り込むためにタワー上に構築されます。単純な風力タービンは、ブレード、シャフト、発電機の3つの主要部分で構成されています。
風力タービンには通常3つのブレードがあります。これらのブレードは、風に対するバリアとして機能します。ブレードは風力で動き、エネルギーはローターに伝達されます。
ローターはシャフトに接続されており、シャフトは発電機を回転させて電気を生成します。
ローターが回転すると、シャフトも回転し、機械的エネルギーを回転エネルギーに変換します。
電荷の差を利用して、発電機が変化を生み出します。電気圧力は、配電と消費のために電力線を流れる電流を駆動します。
風力タービンのブレードは、飛行機の翼のように設計されています。
空気力学の専門家によると、ブレードの数が3を超えると、風の抵抗が大きくなりますが、2ブレードの風力タービンはぐらつきやすくなります。

世界中の風力タービン

太陽エネルギーとは別に、タービンを動力源とする風力エネルギーは、再生可能エネルギーの成長源の1つです。 2012年の時点で、225,000を超える風力タービンが世界の多くの地域で回転しています。
2012年、デンマークの電力の30％は風力エネルギーによるものでした。彼らの政府は2020年までに50％、2050年までに100％を達成することを目指しています。
米国では、1,100万を超える住宅が風力発電所から電力を供給されており、風力発電所は製造、建設、運用業界の約75,000人のアメリカ人にも仕事を提供しています。
世界で最も印象的な風力タービンには、次のものがあります。
- 米国最大の風力施設であるカリフォルニア州カーン郡のアルタ風力エネルギーセンター。
- 中国の甘粛省にある甘粛風力発電所は、現在建設中です。完成すると、世界最大の集合風力発電所になります。
- 英国のロンドンアレイは現在、世界最大の洋上風力発電所です。
- インド最大の風力発電プロジェクトであるジャイサルメール風力発電所は、設置された風力発電容量の1,000MWを超えました。

風力エネルギーの長所と短所

風からのエネルギーは汚染を引き起こさず、再生可能です。
風力エネルギーの可能性は、人間の需要の20倍を供給することができます。
住宅用風力タービンは、費用対効果に優れているだけでなく、住宅所有者を停電から保護します。
一方、風力エネルギーは、エネルギー貯蔵の形式も使用されない限り変動します。
風力タービンは、鳥やコウモリにとって脅威となる可能性があります。
最後に、それは近所に不必要な騒音を生み出します。

風力タービンのワークシート

これは、25の詳細なページにわたって風力タービンについて知る必要があるすべてを含む素晴らしいバンドルです。これらは風力の運動エネルギーを有用な電気エネルギーに変換する水平軸と垂直軸を備えたデバイスである風力タービンについて学生に教えるのに最適な、すぐに使用できる風力タービンのワークシート。 2009年現在、約80か国が風車、風力ポンプ、風力タービンからの風力を利用して商業的に発電しています。