Énergie éolienne, forme de conversion d'énergie dans laquelle les turbines convertissent l'énergie cinétique du vent en énergie mécanique ou électrique pouvant être utilisée pour l'énergie. L'énergie éolienne est considérée comme une source d'énergie renouvelable. Historiquement, l'énergie éolienne sous forme de moulins à vent a été utilisée pendant des siècles pour des tâches telles que le broyage des grains et le pompage de l'eau. Les éoliennes commerciales modernes produisent de l'électricité en utilisant l'énergie de rotation pour entraîner un générateur électrique. Ils sont constitués d'une pale ou d'un rotor et d'une enceinte appelée nacelle qui contient une transmission au sommet d'une haute tour. Les plus grandes turbines peuvent produire de 4,8 à 9,5 mégawatts de puissance, ont un diamètre de rotor qui peut s'étendre sur plus de 162 mètres (environ 531 pieds) et sont fixées à des tours approchant 240 mètres (787 pieds) de hauteur. Les types d'éoliennes les plus courants (qui produisent jusqu'à 1,8 mégawatts) sont beaucoup plus petits; ils ont une longueur de lame d'environ 40 mètres (environ 130 pieds) et sont attachés à des tours d'environ 80 mètres (environ 260 pieds) de hauteur. De plus petites turbines peuvent être utilisées pour alimenter les maisons individuelles. Les parcs éoliens sont des zones où un certain nombre d'éoliennes sont regroupées, fournissant une source d'énergie totale plus importante.
éolienne: limitations de l'énergie éolienne
Toute l'énergie cinétique du vent ne peut pas être extraite, car il doit y avoir une vitesse finie lorsque l'air quitte la lame. Ça peut être
Les ressources éoliennes sont calculées en fonction de la vitesse moyenne du vent et de la distribution des valeurs de vitesse du vent se produisant dans une zone particulière. Les zones sont regroupées en classes d'énergie éolienne allant de 1 à 7. Une classe d'énergie éolienne de 3 ou plus (équivalant à une densité d'énergie éolienne de 150-200 watts par mètre carré, ou un vent moyen de 5,1 à 5,6 mètres par seconde [11,4–12,5 miles par heure]) convient à la production d'énergie éolienne à l'échelle des services publics, bien que certains sites appropriés puissent également être trouvés dans les zones des classes 1 et 2. Aux États-Unis, il existe également d'importantes ressources éoliennes dans la région des Grandes Plaines. comme dans certains sites offshore. En 2018, le plus grand parc éolien du monde était la base éolienne de Jiuquan, un ensemble de plus de 7000 éoliennes dans la province chinoise de Gansu qui produit plus de 6000 mégawatts d'électricité. L'un des plus grands parcs éoliens offshore actifs au monde, le London Array, s'étend sur une superficie de 122 kilomètres carrés (environ 47 miles carrés) dans les approches extérieures de l'estuaire de la Tamise et produit jusqu'à 630 mégawatts d'électricité. Hornsea One, qui sera mis en ligne en 2020 et s'étalera sur une superficie de 407 km2 (environ 157 miles carrés) près de la côte du Yorkshire en Angleterre, sera encore plus grand, produisant environ 1200 mégawatts d'électricité. À titre de comparaison, une nouvelle centrale électrique au charbon représente en moyenne environ 550 mégawatts.
En 2016, l'énergie éolienne fournissait environ 4% de l'électricité mondiale totale. La production d'électricité par le vent a augmenté de façon spectaculaire en raison des préoccupations concernant le coût du pétrole et les effets de la combustion des combustibles fossiles sur le climat et l'environnement (voir également le réchauffement climatique). De 2007 à 2016, par exemple, la puissance éolienne installée totale a quintuplé, passant de 95 gigawatts à 487 gigawatts dans le monde. La Chine et les États-Unis possédaient la plus grande capacité éolienne installée en 2016 (avec 168,7 gigawatts et 82,1 gigawatts, respectivement), et cette même année, le Danemark a généré le plus grand pourcentage de son électricité à partir de l'énergie éolienne (près de 38%). L'industrie éolienne estime que le monde pourrait vraisemblablement produire près de 20% de son électricité totale à partir de l'énergie éolienne d'ici 2030. Diverses estimations évaluent le coût de l'énergie éolienne à 2 à 6 cents le kilowatt-heure, selon l'emplacement. Cela est comparable au coût du charbon, du gaz naturel et d'autres formes d'énergie fossile, qui varie entre 5 et 17 cents le kilowatt-heure.
Les défis de la mise en œuvre à grande échelle de l'énergie éolienne comprennent les exigences d'implantation telles que la disponibilité du vent, les préoccupations esthétiques et environnementales et la disponibilité des terres. Les parcs éoliens sont les plus rentables dans les régions où les vents sont forts et constants; cependant, ces zones ne sont pas nécessairement proches de grands centres de population. Ainsi, les lignes électriques et autres composants des systèmes de distribution électrique doivent avoir la capacité de transmettre cette électricité aux consommateurs. De plus, comme le vent est une source d'énergie intermittente et irrégulière, le stockage de l'énergie peut être nécessaire. Les groupes de défense des intérêts du public ont soulevé des préoccupations concernant les perturbations potentielles que les parcs éoliens pourraient avoir sur la faune et l'esthétique globale. Bien que les éoliennes aient été accusées d'avoir blessé et tué des oiseaux, les experts ont montré que les éoliennes modernes ont un faible effet sur les populations d'oiseaux. La National Audubon Society, un grand groupe environnemental basé aux États-Unis et axé sur la conservation des oiseaux et autres espèces sauvages, est fortement en faveur de l'énergie éolienne, à condition que les parcs éoliens soient convenablement situés pour minimiser les impacts sur les populations d'oiseaux migrateurs et importants habitat faunique.
