Rüzgar Enerjisi Nedir?

Güneş ışınları, yeryüzüne farklı sıcaklık, basınç ve nem oluşmasına neden olur. Bunlar da yeryüzünün eşit olmayan ısınmasına ve soğumasına sebep olur. Yeryüzünün farklı şekilde ısınması ve soğuması ile ortaya çıkan kuvvetler ise hava hareketlerini meydana getirmektedir.

  • Bir hava kütlesi mevcut durumundan daha fazla ısınırsa atmosferin yukarısına doğru yükselir ve bu hava kütlesinin yükselmesiyle boşalan yere, aynı hacimdeki soğuk hava kütlesi yerleşir. Bu hava kütlelerinin yer değiştirmesine rüzgar adı verilmektedir. Rüzgâr enerjisi ise rüzgârı oluşturan hava akımının sahip olduğu hareket enerjisidir. Rüzgar enerjisinin kaynağı güneştir. Güneş enerjisinin %1-2’lik kısmı rüzgar enerjisine dönüşür.

Enerji üretimi bakımından, Kutuplar ile Ekvator arasında ve dinamik yüksek basınç kuşaklarından, dinamik alçak basınç kuşaklarına doğru gerçekleşen hava akımları (sürekli rüzgarlar) önemli rol oynuyorsa da karalarla denizler ve dağlarla vadiler arasındaki (devirli ve yerel rüzgarlar) hava akımlarına dayalı rüzgarlar da rüzgar enerjisi bakımından önemlidir.

Yüksek basınç alanlarından, alçak basınç alanlarına doğru yönelen hava hareketi veya hava kütlesi değişen potansiyelde kinetik enerjiye sahiptir. Rüzgarın bu kinetik enerjisinden, çeşitli boyuttaki pervanelerin döndürülmesiyle, direkt mekanik güç veya dönüştürülmüş güç, yani elektrik enerjisi elde edilmektedir.

Rüzgarı Meydana Getiren Kuvvetler Nelerdir?

Havanın dünya yüzeyi üzerinde hareket edebilmesini sağlayarak rüzgârı meydana getiren ve rüzgârın hızına etki eden atmosfer içindeki belli başlı kuvvetler ise; basınç gradyan kuvveti, Coriolis kuvveti, merkezkaç kuvveti ve sürtünme kuvvetidir.

İlgili İçerik – Yenilenebilir Enerji Kaynakları Nelerdir?

Basınç gradyan kuvveti, havayı yüksek basınçtan alçak basınca doğru akıtmaya çalışacak şekilde etki eden kuvvettir. Coriolis kuvveti ise, yer dönmesinin saptırıcı kuvveti olarak bilinmektedir.

Rüzgârlar, genel olarak bir merkez etrafında dolanırlar. Bu hareketin neticesi olarak da kendilerini dolanım merkezlerinden uzaklaştırmak isteyen bir kuvvet etkisi altında bulunurlar. Bu kuvvete, merkezkaç kuvveti denilmektedir.

Rüzgârın meydana getirilmesinde etkili olmayan, rüzgâr hızını yavaşlatmaya çalışan kuvvete ise sürtünme kuvveti denir. Bu kuvvet, yer yakınında en büyüktür ve türbülanslar tarafından yukarıya taşınır. Rüzgârın sürtünmesinden doğan bu kuvvet, yer üstünde 450-600 m yüksekliğe kadar rüzgârı yavaşlatmaktadır.

Rüzgar enerjisinden, mekanik olarak değirmenlerde tahıl öğütmede ve deniz taşıtlarının hareket ettirilmesinde, su pompalarının çalıştırılmasında ve elektrik üretiminde faydalanılmaktadır.