Енергія вітру та її використання
Вітер служить людині з давніх часів. Первісні люди піднімали вітрила над нестійким човником, видовбаним з колоди. Переважаючі західні вітри несли іспанську армаду до відкриття та перемог. Пасати надували вітрила великих кліперів, допомогли відкрити Індію та Китай та налагодити торгівлю із Заходом. Стародавні перси змусили вітер розмелювати зерно
Енергія вітру дуже велика. Цю енергію можна отримувати, не забруднюючи довкілля. Але у вітру є два істотних недоліки: його енергія сильно розсіяна в просторі і він непередбачуваний - часто змінює напрямок, раптом затихає навіть у найвітряніших районах земної кулі, а іноді досягає такої сили, що ламають вітряки.
Принцип роботи вітроустановок дуже простий: лопаті, що обертаються
за рахунок сили вітру через вал передають механічну енергію до електрогенератора. Той у свою чергу виробляє електричну енергію.
Для отримання енергії вітру застосовують різні конструкції: багатолопатеві «ромашки»; гвинти на кшталт літакових пропелерів з трьома, двома
і навіть однією лопатою (тоді вона має вантаж противагу); вертикальні ротори, що нагадують розрізану вздовж і насаджену на вісь бочку. Вертикальні конструкції хороші тим, що уловлюють вітер будь-якого напряму. Іншим доводиться розвертатися за вітром.
Щоб якось компенсувати мінливість вітру, споруджують величезні «вітряні ферми». Вітродвигуни там стоять рядами на просторому просторі і працюють на єдину мережу. На одному краю «ферми» може дмухати вітер, на іншому в цей час тихо. Вітряки не можна ставити надто близько, щоб вони не загороджували один одного. Тому ферма займає багато місця.
Щоб знизити залежність віднепостійного напряму та сили вітру, в систему включають маховики, що частково згладжують пориви вітру, та різного роду акумулятори. Найчастіше вони електричні. Але застосовують також повітряні (вітряк нагнітає повітря в балони; виходячи звідти, його рівний струмінь обертає турбіну з електрогенератором) і гідравлічні (силою вітру вода піднімається на певну висоту, а падаючи вниз, обертає турбіну). Ставлять електролізні акумулятори. Вітряк дає електричний струм, що розкладає воду на кисень та водень. Їх запасають у балонах і в міру необхідності спалюють у паливному елементі (тобто в хімічному реакторі, де енергія пального перетворюється на електрику) або в газовій турбіні, знову отримуючи струм, але вже без різких коливань напруги, пов'язаного з примхами вітру.
Нині у світі працює понад 30 тис. вітроустановок різної потужності. Німеччина отримує від вітру 10% своєї електроенергії, а всій Західній Європі вітер дає 2500 МВт електроенергії. У міру того, як вітряні електростанції окупаються, а їх конструкції вдосконалюються, ціна повітряної електрики падає.
У наші дні вітроустановки виробляють лише невелику частину електроенергії, що виробляється. Техніка XX ст. відкрила нові можливості для електроенергетики. Створено високопродуктивні установки, здатні виробляти електроенергію навіть за дуже слабкого вітру.