Ветер, тот самый, который могуч и гоняет стаи туч, с глубокой древности привлекал внимание человечества. Популярность ветроэнергетики на этапе современности связана с кризисом добывающих отраслей экономики и ограниченностью их источников. Поиск альтернативы возвращает нас к тому, что использовалось ещё нашими предками. Мы наблюдаем неуклонный рост количества ветростанций, их можно увидеть в любом российском регионе и других странах. Наш экскурс в историю тесно связан и с вопросом перспективности дальнейшего развития ветронаправления энергетики.

От первых истоков — к повсеместному применению прообразов

Элементарное применение ветроустановок отмечается у древних цивилизаций — наблюдательность египтян и китайцев побудила их установить ветромельницы с барабанами, в которых ось вращается по вертикали. Для такого вида установок характерно наличие горизонтального вала, концы которого завершаются крестообразно, и щитовое покрытие лопастей.

Споры о том, кто это сделал первый, ведутся много веков. Но зафиксирован факт их применения в законах Хаммурапи.

Персидская держава уже в нашей эре усовершенствовала изобретение, снабдив его каруселью крыльев. Но и новая версия не была лишена недостатков — полуколесо, лишённое заслонки, тормозилось другой половиной.

Восьмой век стал временем появления ветряных мельниц в Киевской Руси и некоторых европейских государствах. В 13 веке они широко распространяются в природных условиях Нидерландов и примыкающей к ним Дании. Мода на них заражает и англичан.  Их используют для подъёма воды, с их помощью мелют зерновые, на их основе работают различные устройства. Голландские мастера строят настоящие башни, где лопасти крутятся мощными ветрами.

В эпоху Просвещения с подачи голландцев появляется прообраз современной ветряной мельницы — крылья из дерева обтягиваются материей.

Интересно, что авторами изобретения широко распространившихся в Нидерландах ветряных мельниц были немецкие мастера. Но борьба за первенство в вопросах принадлежности ветра столкнула духовенство, сепаратно настроенных князей и императора. 12 тысяч мельниц нового образца силой энергии в шесть тысяч лошадиных сил спасли превращающуюся в заболоченную местность «Низкую землю» голландцев.

Предпосылками применения энергии ветра можно считать:

• нехватку водоресурсов в одних странах;
• слабый водопоток в других государствах;
• суровые зимние условия, сковывающие льдом реки.

Последнее характерно и для России.

Выработка электроэнергии в современную эпоху

В 19 веке появился 12-киловатный ветрогенератор — изобретение американца Ч. Браша, оно снабжалось 17-метровым в диаметре ротором и было 144-лопастным. Позднее он усовершенствовал разработку, сделав процесс выработки электричества автоматическим.

Освещение жилища стало результатом опытов с ветряками шотландского учёного Д. Блита.

Мощность ветротурбины датчанина Д.П. Кура выросла уже до 25 киловатт, она участвовала в водородном производстве.

В его изобретениях числится так же электропривод с генератором, позволявшим подключаться к наиболее эффективным по своей конструкции на то время ветряным мельницам и вырабатывать электричество.

Двадцатый век стал эпохой повсеместного распространения уже ветропреобразователей нового типа. Такие модели использовались в условиях отдалённости от других возможностей создания электричества — воды, электросетей, углебассейнов.

Российско-советский опыт

В. Залевский — один из ведущих теоретиков ветромельницы, его разработки легли в основу опытов самого Н. Жуковского. Но практическое применение они нашли уже в 1930-е годы, которые ознаменовались созданием первой ветровой станции, вырабатывающей электроэнергию. Следом за успешным опытом в Курске была сооружена Ялтинская станция на ветрах, её мощность достигала 100 киловатт.

Совмещение энергии ветра с дизелем в рамках нескольких составных агрегатов стало доступно при освоении казахстанской целины в 1960-е. Но страну уже захватили идеи освоения «мирного атома», ветер был подвинут в сторону.

Многие, наверное, помнят экологические марши и протесты против строительства АЭС и даже ГЭС после Чернобыля. Так в конце 20 века возникла эпоха возврата к идеям использования альтернативных источников энергии. Ветер вновь сталь актуальным.

Предпосылки активного развития ветроэнергетики

Конец 20 века стал временем активного интереса к освоению энергии ветра, и предпосылками этого процесса стали:

1. Обострение экопроблематики.
2. Ценовой рост на источники энергии.
3. Политическое противостояние Запада и Востока.

В 1970-е ситуация усугубилась в связи с кризисом нефтяной отрасли.

Перспективы ветронаправления

Можно по-разному смотреть на дальнейшие перспективы развития ветряного направления в энергетике, но большинство экспертов склоняется к прогнозу на ускорение процесса. Основанием для такого устойчивого мнения является тренд на применение тех энергоисточников, которые имеют способность к восстановлению, и неисчерпаемы. Сказывается и общая озабоченность экологическим состоянием планеты. Загрязнение атмосферы, кислотные дожди, нефтяные пятна, аварийные риски — вся совокупность экологических проблем вызвала стойкий интерес к ветротеме.

Тестовые ветрогенераторы на воде и в воздухе — новое веяние в использовании энергии ветра и лишнее подтверждение её перспективности.

Использование ветрогенераторов на воде имеет следующие плюсы:

1. Удалённость от береговой линии.
2. Освобождение территории, которая может использоваться по другому назначению.
3. Высокий КПД по причине отсутствия безветрия.

На эффективность воздушных ветроэнергетических установок влияет повышение ветровой скорости на высоте.

Доля выработки энергии ветром в общей совокупности с другими источниками неуклонно наращивается в большинстве стран. Не исключение и Россия. Перспективы ветровой энергии оцениваются в треть от общей суммы.