Énergie éolienne , forme de conversion de l'énergie dans lequel les turbines convertissent l'énergie cinétique du vent en énergie mécanique ou électrique pouvant être utilisée pour produire de l'énergie. L'énergie éolienne est considérée comme une source d'énergie renouvelable. Historiquement, l'énergie éolienne sous forme de moulins à vent a été utilisée pendant des siècles pour des tâches telles que le broyage du grain et le pompage l'eau . Les éoliennes commerciales modernes produisent de l'électricité en utilisant l'énergie de rotation pour entraîner un générateur électrique . Ils sont constitués d'une pale ou d'un rotor et d'une enceinte appelée nacelle qui contient un groupe motopropulseur au sommet d'une haute tour. Les plus grandes turbines peuvent produire de 4,8 à 9,5 mégawatts de puissance, ont un diamètre de rotor qui peut s'étendre sur plus de 162 mètres (environ 531 pieds) et sont fixées à des tours atteignant près de 240 mètres (787 pieds) de hauteur. Les types d'éoliennes les plus courants (qui produisent jusqu'à 1,8 mégawatts) sont beaucoup plus petits ; ils ont une longueur de lame d'environ 40 mètres (environ 130 pieds) et sont attachés à des tours d'environ 80 mètres (environ 260 pieds) de haut. Des turbines plus petites peuvent être utilisées pour fournir de l'électricité aux maisons individuelles. Les parcs éoliens sont des zones où un certain nombre d'éoliennes sont regroupées, fournissant une plus grande source d'énergie totale.
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Les moulins à vent sur une colline en Californie sont utilisés pour produire de l'électricité. MedioImages/Getty Images
éolienne Composants d'une éolienne. Encyclopédie Britannica, Inc.
Les ressources éoliennes sont calculées sur la base de la vitesse moyenne du vent et de la distribution des valeurs de vitesse du vent se produisant dans une zone particulière. Les zones sont regroupées en classes d'énergie éolienne allant de 1 à 7. Une classe d'énergie éolienne de 3 ou plus (équivalente à une densité d'énergie éolienne de 150 à 200 watts par mètre carré, ou un vent moyen de 5,1 à 5,6 mètres par seconde [ 11,4 à 12,5 miles par heure]) convient à la production d'énergie éolienne à grande échelle, bien que certains sites appropriés puissent également être trouvés dans les zones des classes 1 et 2. Aux États-Unis, il existe également d'importantes ressources éoliennes dans la région des Grandes Plaines. comme dans certains sites offshore. En 2018, le plus grand parc éolien au monde était la base d'énergie éolienne de Jiuquan, un réseau de plus de 7 000 éoliennes dans la province chinoise du Gansu qui produit plus de 6 000 mégawatts d'électricité. L'un des plus grands parcs éoliens offshore actifs au monde, le London Array, s'étend sur une superficie de 122 km² (environ 47 miles carrés) dans les approches extérieures de l'estuaire de la Tamise et produit jusqu'à 630 mégawatts d'électricité. Hornsea One, qui sera mis en ligne en 2020 et s'étendra sur une superficie de 407 km² (environ 157 miles carrés) près de la côte anglaise du Yorkshire, sera encore plus grand, produisant environ 1 200 mégawatts d'électricité. Par comparaison, une nouvelle centrale électrique au charbon typique produit en moyenne environ 550 mégawatts.
En 2016, le vent contribuait à environ 4 % de l'électricité mondiale totale. La production d'électricité par le vent a augmenté de façon spectaculaire en raison des préoccupations concernant le coût de pétrole et les effets des combustibles fossiles la combustion sur le climat et environnement ( voir également réchauffement climatique ). De 2007 à 2016, par exemple, la capacité totale d'énergie éolienne installée a quintuplé, passant de 95 gigawatts à 487 gigawatts dans le monde. Chine et les États-Unis possédaient la plus grande quantité de capacité éolienne installée en 2016 (avec 168,7 gigawatts et 82,1 gigawatts, respectivement), et cette même année Danemark généré le plus grand pourcentage de son électricité à partir du vent (près de 38 pour cent). L'industrie de l'énergie éolienne estime que le monde pourrait produire près de 20 % de son électricité totale à partir de l'énergie éolienne d'ici 2030. Diverses estimations évaluent le coût de l'énergie éolienne à 2 à 6 cents par kilowattheure, selon l'emplacement. Ceci est comparable au coût du charbon, du gaz naturel et d'autres formes d'énergie fossile, qui varie entre 5 et 17 cents par kilowattheure.
éoliennes Éoliennes. Elenathewise/Fotolia
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Les défis de la mise en œuvre à grande échelle de l'énergie éolienne comprennent les exigences d'emplacement telles que la disponibilité du vent, esthétique et les préoccupations environnementales, et la disponibilité des terres. Les parcs éoliens sont les plus rentables dans les zones où les vents forts sont constants ; cependant, ces zones ne sont pas nécessairement à proximité de grands centres de population. Ainsi, les lignes électriques et autres composants des systèmes de distribution électrique doivent avoir la capacité de transmettre cette électricité aux consommateurs. De plus, comme le vent est un intermittent et source d'alimentation incohérente, le stockage de l'énergie peut être nécessaire. Publique plaidoyer des groupes ont soulevé des inquiétudes concernant les perturbations potentielles que les parcs éoliens pourraient avoir sur la faune et dans l'ensemble esthétique . Bien que les éoliennes aient été accusées de blesser et de tuer des oiseaux, les experts ont montré que les éoliennes modernes ont un faible effet sur les populations d'oiseaux. La National Audubon Society, un grand groupe environnemental basé aux États-Unis et axé sur la conservation des oiseaux et d'autres espèces sauvages, est fortement en faveur de l'énergie éolienne, à condition que les parcs éoliens soient situés de manière appropriée pour minimiser les impacts sur les populations d'oiseaux migrateurs et les faune habitat .
éoliennes : impact Pour aider à évaluer l'impact visuel des éoliennes offshore, cette photographie de bord de mer a été préparée avec des images d'une éolienne typique modifiée pour montrer son apparence à différentes distances du rivage. Deepwater Wind Holdings, LLC
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