Megújuló energiák
A szélenergia hasznosítása

    A szélenergiát az emberiség örök idők óta használja. A XX. századot megelőző időszakban a megújuló energiahordozók döntő szerepet játszottak a gazdaságban. Alkalmazásuk az élet minden területére kiterjedt. A szélenergia segítségével már az ókorban lehetőség nyílott nagy tömegű áru vízi szállítására, termények feldolgozására, őrlésére, később hatalmas területek lecsapolására.
    A szárazföldön alkalmazott vízátemelő szivattyúkat működtető szélmalmok egyes országok jelképévé váltak. Az említett időben a különféle alkalmazások elterjedésére utal, hogy pl. Magyarországon 1906 és 1920 között csak az Alföldön több mint 500 szélmalom dolgozott. A jóval fejlettebb Dániában és Hollandiában ugyanakkor 30 000 volt belőlük. A belső égésű motorok elterjedésével a szélmalmok lassan eltűntek. A szélenergia hasznosításának felújulására azonban csak néhány évtizedet kellett várni. A II. világháború utáni energiaválság folytán az ember ismét a szél energiájának kihasználása felé fordul, s az igazi áttörést az 1970-es évek olajválsága hozza meg.

    A szélenergia térhódítása ma ismét látható szerte a világban. A fejlett ipari országok a szél erejét elsősorban villanyáram termelésére használják ki, így Németország már 1999-ben 4400 MW villanyáramot termelt a szélerőművekben, ez Magyarország áramtermelésének több mint a felét teszi ki. A szél által hajtott áramtermelő generátorok teljesítményei 0,5 MW-tól ma már 5 MW teljesítményig terjednek. A szélgenerátorok építésének és üzemeltetésének feltétele mindenek előtt az, hogy az áramfelesleg a közfogyasztási hálózatba kerüljön, tehát az illető ország felvásárolja, egyszersmind hitelekkel és más módon támogassa, serkentse a szélerőművek telepítését.
    A szélerőművek telepítésének nálunk nincsenek meg a rendszerbeli feltételei, így a továbbiakban csak azokkal a szélmotorokkal foglalkozunk, amelyek telepítését az adott gazdasági helyzetben reálisnak tekinthetjük.
    A kevésbé fejlett országok lehetőségeinek megfelelően ma már léteznek kisüzemi, külön törvényes rendszabályozást nem igénylő kis és közepes nagyságrendű típusváltozatok. Rendeltetésük szerint vízellátásra és kis teljesítményű áramfejlesztők üzemeltetésére szolgálnak. Újdonságnak számít ezeknél a kis szélsebesség melletti üzemeltetési lehetőség (a beindulási szélsebesség 3m/s, az optimális szélsebesség 5m/s), 70-80 százalékos állandó szélgyakoriság mellett. Az üzemeltetési feltételeknek jól megfelelnek a sűrűlapátos, 15 méternél kisebb átmérőjű, 10-15 méter magas toronyra szerelt szélmotorok. Ezek a berendezések a szélkerék felpörgését meggátoló szerkezettel vannak ellátva. A mind jobban elterjedő szélmotorok rendeltetésük szerint vízszivattyú vagy áramfejlesztő működtetésére használhatóak. A vízszivattyú típusa szerint megkülönböztetünk membrános és búvárszivattyús megoldásokat. A membrános vízszivattyúk általában 10 méteres mélységig emelőképesek, a búvárszivattyús változatok vízfelvételi magassága eléri a 40 métert.

    A szélmotoros vízszivattyúk többféle kapacitásban készülnek. Az ismertebb típusváltozatok vízszállítási teljesítménye 670-5000 l/h. A kis teljesítményű 670-1200 l/h szélmotoros vízszivattyúk jól alkalmazhatóak kiskertek vízellátására vagy kisebb méretű tárolók feltöltésére, a legelőkön és vadászterületeken pedig itatók feltöltésére. A legnagyobb teljesítményű szélmotoros szivattyú 3000-5000 l/h búvárszivattyúval és 25 mm-es csőátmérettel alkalmasak nagy víztárolók feltöltésére, nagy létszámú állattartó telepek vízellátására, halastavak vízpótlására, vagy pangó vizek, holt vizek oxigén-dúsítására és a víz forgatására.
    A közepes, 2500 l/h teljesítményű szél motoros szivattyú jól alkalmazható tárolótartályok feltöltésére és megfelelő magasságban (kb. 3m) elhelyezett tartályból csepegtető öntözőrendszer táplálására. A kisüzem szélmotoros áramfejlesztők alapberendezései az állvány, szélgenerátor és a szabályozó. Az áramfejlesztő egyenáramot termel. Általánosak a 12V 500W-os berendezések 300 400 Ah akkumulátor tároló teleppel (100W/h fogyasztásig). A berendezés inverterre 220 V váltóáramot is előállíthat. A nagyobb teljesítményű 1000 W –10 kW terjedő áramfejlesztő sorozatból igény szerint kiválasztható a megfelelő változat. Ezek - a nagyságrangtól függő – áramfejlesztők jó alkalmazható tanyák áramellátására, szivattyú-tápegység ellátására (ivóvíz, öntöző víz) halastavak vízpótlására és még sok más folyamat üzemének ellátására.