የንፋስ ሃይል በምድር ላይ ካሉት በጣም ሊቻሉ ከሚችሉ ንጹህ የሃይል ምንጮች አንዱ ሆኗል። ለብዙ አመታት አብዛኛው የኤሌትሪክ ሃይላችን ከድንጋይ ከሰል፣ ከዘይት እና ከሌሎች ቅሪተ አካላት ነው። ነገር ግን ከእነዚህ ሃብቶች ሃይል መፍጠር በአካባቢያችን ላይ ከፍተኛ ጉዳት በማድረስ አየር፣ መሬትና ውሃ ይበክላል። ይህ እውቅና ብዙ ሰዎች ወደ አረንጓዴ ሃይል እንደ መፍትሄ እንዲቀይሩ አድርጓል. ስለዚህ ታዳሽ ሃይል በብዙ ምክንያቶች በጣም አስፈላጊ ነው፡ ከነዚህም ውስጥ፡-
- አዎንታዊ የአካባቢ ተጽዕኖ
- ስራዎች እና ሌሎች ኢኮኖሚያዊ ጥቅሞች
- የተሻሻለ የህዝብ ጤና
- ሰፊ እና የማይጠፋ የኃይል አቅርቦት
- የበለጠ አስተማማኝ እና ጠንካራ የኃይል ስርዓት
በ 1831 ማይክል ፋራዳይ የመጀመሪያውን ኤሌክትሮማግኔቲክ ጀነሬተር ፈጠረ. በመግነጢሳዊ መስክ ውስጥ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ የኤሌክትሪክ ፍሰት በኮንዳክተር ውስጥ ሊፈጠር እንደሚችል ተገንዝቧል። ከ 200 ዓመታት በኋላ, ማግኔቶች እና መግነጢሳዊ መስኮች በዘመናዊ የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫ ውስጥ ወሳኝ ሚና መጫወታቸውን ቀጥለዋል. መሐንዲሶች የ21ኛው ክፍለ ዘመን ችግሮችን ለመፍታት አዳዲስ ንድፎችን በማዘጋጀት በፋራዳይ ፈጠራዎች ላይ መገንባታቸውን ቀጥለዋል።
እንደ ማሽነሪ በጣም ውስብስብ አካል ተደርገው የሚወሰዱት የንፋስ ተርባይኖች በታዳሽ ሃይል ዘርፍ ታዋቂ እየሆኑ መጥተዋል። በተጨማሪም እያንዳንዱ የተርባይኑ ክፍል የንፋስ ኃይልን እንዴት እንደሚሠራ እና እንደሚይዝ ጠቃሚ ሚና ይጫወታል. በቀላል መልክ የንፋስ ተርባይኖች እንዴት እንደሚሠሩ ነው፡-
- ኃይለኛ ነፋሶች ቢላዋውን ይለውጣሉ
- የደጋፊው ቢላዎች መሃል ላይ ካለው ዋና ቻናል ጋር ተገናኝተዋል።
- ከዚያ ዘንግ ጋር የተገናኘው ጄነሬተር ያንን እንቅስቃሴ ወደ ኤሌክትሪክ ይለውጠዋል
በአንዳንድ የአለም ትላልቅ የንፋስ ተርባይኖች ውስጥ ቋሚ ማግኔቶች ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ። እንደ ኃይለኛ ኒዮዲሚየም-ብረት-ቦሮን ማግኔቶች ያሉ ብርቅዬ የምድር ማግኔቶች በአንዳንድ የንፋስ-ተርባይን ዲዛይኖች ወጪዎችን ለመቀነስ፣አስተማማኝነትን ለማሻሻል እና ውድ እና ቀጣይነት ያለው የጥገና ፍላጎትን ለመቀነስ ጥቅም ላይ ውለዋል። በተጨማሪም፣ ከቅርብ ዓመታት ወዲህ አዳዲስ፣ አዳዲስ ቴክኖሎጂዎች መፈጠር መሐንዲሶች ቋሚ የማግኔት ጀነሬተር (PMG) ስርዓቶችን በንፋስ ተርባይኖች ውስጥ እንዲጠቀሙ አነሳስቷቸዋል። ስለዚህ, ይህ የማርሽ ሳጥኖችን አስፈላጊነት አስቀርቷል, ይህም ቋሚ ማግኔቶችን የበለጠ ወጪ ቆጣቢ, አስተማማኝ እና ዝቅተኛ ጥገናን ያረጋግጣል. መግነጢሳዊ መስክን ለመልቀቅ ኤሌክትሪክ ከመፈለግ ይልቅ ትላልቅ ኒዮዲሚየም ማግኔቶች የራሳቸውን ለማምረት ያገለግላሉ። ከዚህም በላይ ይህ ቀደም ሲል በጄነሬተሮች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉትን ክፍሎች አስፈላጊነት ያስወግዳል, ኃይልን ለማምረት የሚያስፈልገውን የንፋስ ፍጥነት ይቀንሳል.
ቋሚ ማግኔት የተመሳሰለ ጀነሬተር ተለዋጭ የንፋስ-ተርባይን ጀነሬተር ነው። እንደ ኢንዳክሽን ጄነሬተሮች፣ እነዚህ ጄነሬተሮች ከኤሌክትሮማግኔቶች ይልቅ ጠንካራ ብርቅዬ-የምድር ማግኔቶችን መግነጢሳዊ መስክ ይጠቀማሉ። መግነጢሳዊ መስክ ለመፍጠር የሚንሸራተቱ ቀለበቶችን ወይም የውጭ የኃይል ምንጭ አያስፈልጋቸውም. በዝቅተኛ ፍጥነት ሊሠሩ ይችላሉ, ይህም በተርባይን ዘንግ በቀጥታ እንዲንቀሳቀሱ ያስችላቸዋል, እና, ስለዚህ, የማርሽ ሳጥን አያስፈልጋቸውም. ይህ የንፋስ-ተርባይን ናሴል ክብደትን ይቀንሳል እና ማማዎች በአነስተኛ ዋጋ ሊሠሩ ይችላሉ. የማርሽ ሳጥኑ መወገድ የተሻሻለ አስተማማኝነትን፣ የጥገና ወጪዎችን ቀንሷል እና የተሻሻለ ቅልጥፍናን ያስከትላል። ማግኔቶች ዲዛይነሮች የሜካኒካል የማርሽ ሳጥኖችን ከነፋስ ተርባይኖች እንዲያስወግዱ መፍቀድ መቻል ማግኔቶችን በዘመናዊ የንፋስ ተርባይኖች ውስጥ ያሉትን የአሠራር እና ኢኮኖሚያዊ ችግሮችን ለመፍታት እንዴት ፈጠራን መጠቀም እንደሚቻል ማሳያ ነው።
የንፋስ ተርባይን ኢንዱስትሪ በሦስት ዋና ዋና ምክንያቶች ብርቅዬ የምድር ማግኔቶችን ይመርጣል።
-የቋሚ ማግኔት ጀነሬተሮች መግነጢሳዊ መስክን ለመጀመር የውጭ የኃይል ምንጭ አያስፈልጋቸውም።
-የራስ መነቃቃቱ ማለት የባትሪዎች ባንክ ወይም ሌሎች ተግባራት አነስተኛ ሊሆኑ ይችላሉ
- ዲዛይኑ የኤሌክትሪክ ኪሳራዎችን ይቀንሳል
በተጨማሪም፣ ባለ ከፍተኛ የኃይል ጥግግት ቋሚ ማግኔት ጀነሬተሮች በቀረበው ምክንያት፣ ከመዳብ ጠመዝማዛ ጋር የተያያዙ አንዳንድ ክብደቶች ከሽፋን መበላሸት እና ማጠር ችግሮች ጋር ይወገዳሉ።
የንፋስ ሃይል ዛሬ በፍጆታ ዘርፍ በፍጥነት እያደጉ ካሉ የሃይል ምንጮች አንዱ ነው።
ማግኔቶችን በነፋስ ተርባይኖች በመጠቀም ንፁህ ፣ደህንነቱ የተጠበቀ ፣ ቀልጣፋ እና ኢኮኖሚያዊ አዋጭ የንፋስ ሃይል ምንጭ ለማምረት ያለው ትልቅ ጥቅም በፕላኔታችን ፣በሕዝባችን እና በአኗኗራችን እና በአሰራራችን ላይ ትልቅ አወንታዊ እንድምታ አለው።
ንፋስ የኤሌክትሪክ ኃይልን ለማምረት የሚያገለግል ንጹህ እና ታዳሽ የነዳጅ ምንጭ ነው. የአየር ንብረት ለውጥን ፍጥነት ለመቀነስ ክልሎች እና ሀገራት ታዳሽ የፖርትፎሊዮ ደረጃዎችን እና የልቀት ኢላማዎችን እንዲያሟሉ ለመርዳት የንፋስ ተርባይኖች ከሌሎች ታዳሽ የኃይል ምንጮች ጋር በጥምረት መጠቀም ይቻላል። የነፋስ ተርባይኖች ካርቦን ዳይኦክሳይድን ወይም ሌሎች ጎጂ ግሪንሃውስ ጋዞችን አያመነጩም, ይህም በነፋስ የሚንቀሳቀስ ሃይልን ከቅሪተ አካል ነዳጅ ምንጮች ይልቅ ለአካባቢው የተሻለ ያደርገዋል.
የግሪንሀውስ ጋዝ ልቀትን ከመቀነሱ በተጨማሪ የንፋስ ሃይል በባህላዊ የሃይል ማመንጫ ምንጮች ላይ ተጨማሪ ጥቅሞችን ይሰጣል። የኑክሌር፣ የድንጋይ ከሰል እና የተፈጥሮ ጋዝ ሃይል ማመንጫዎች የኤሌክትሪክ ሃይል ለማምረት በሚያስደንቅ ሁኔታ ከፍተኛ መጠን ያለው ውሃ ይጠቀማሉ። በእንደዚህ አይነት የኃይል ማመንጫዎች ውስጥ ውሃ በእንፋሎት ለመፍጠር, ልቀትን ለመቆጣጠር ወይም ለቅዝቃዜ ዓላማዎች ጥቅም ላይ ይውላል. አብዛኛው ይህ ውሃ በመጨረሻ ወደ ከባቢ አየር በከባቢ አየር ውስጥ ይለቀቃል. በተቃራኒው የንፋስ ተርባይኖች ኤሌክትሪክ ለማምረት ውሃ አይፈልጉም. ስለዚህ የውሃ አቅርቦት ውስን በሆነባቸው ደረቃማ አካባቢዎች የንፋስ ኃይል ማመንጫዎች ዋጋ በከፍተኛ ደረጃ ይጨምራል።
ምናልባትም ግልጽ ግን ጉልህ የሆነ የንፋስ ሃይል ጥቅም የነዳጅ ምንጭ በመሠረቱ ነፃ እና በአካባቢው የሚገኝ ነው. በአንፃሩ ከቅሪተ አካል ነዳጆች የሚወጡት የነዳጅ ወጪዎች ለኃይል ማመንጫ ትልቅ የሥራ ማስኬጃ ከሚባሉት ውስጥ አንዱ ሊሆን ይችላል እና ከውጭ አቅራቢዎች ሊመነጩ ስለሚችሉ በተቆራረጡ የአቅርቦት ሰንሰለቶች ላይ ጥገኛ ሊፈጥሩ እና በጂኦፖለቲካል ግጭቶች ሊጎዱ ይችላሉ. ይህ ማለት የንፋስ ሃይል ሀገራት የበለጠ ሃይል ነጻ እንዲሆኑ እና የቅሪተ አካል ነዳጆች የዋጋ ንረት ስጋትን ይቀንሳል።
እንደ የድንጋይ ከሰል ወይም የተፈጥሮ ጋዝ ካሉ ውሱን የነዳጅ ምንጮች በተቃራኒ ንፋስ ኃይል ለማመንጨት ቅሪተ አካል የማይፈልግ ዘላቂ የኃይል ምንጭ ነው። ንፋስ የሚፈጠረው በከባቢ አየር ውስጥ ባለው የሙቀት እና የግፊት ልዩነት ሲሆን የምድርን ገጽ በፀሀይ በማሞቅ ነው። እንደ ነዳጅ ምንጭ ንፋስ ማለቂያ የሌለው የሃይል አቅርቦትን ይሰጣል እና ፀሀይ ማበራቷን እስከቀጠለች ድረስ ነፋሱ መንፈሱን ይቀጥላል።
