Sejarah dan evolusi energi angin: Dari kincir angin hingga turbin

Hari ini tenaga angin Ini adalah salah satu sumber energi terbarukan yang paling banyak digunakan di dunia. Perkembangan teknisnya telah mengalami kemajuan yang signifikan selama beberapa dekade terakhir, dan menjadi salah satu teknologi paling efisien dalam menghasilkan energi ramah lingkungan. Penggunaan angin sudah ada sejak sejarah umat manusia. Bukti pertama penggunaan energi angin berasal dari tahun 3000 SM, ketika kapal layar digunakan di Sungai Nil, dan pada abad ke-XNUMX SM pada masa pemerintahan Hammurabi di Babilonia, di mana kincir angin Mereka mengizinkan air dipompa untuk irigasi. Pada artikel kali ini, kita akan menelusuri sejarah energi angin, dari asal usulnya hingga evolusinya saat ini.

Asal-usul dan sejarah energi angin

Penggunaan energi angin dalam sejarah didokumentasikan di berbagai zaman dan peradaban. Salah satu penggunaan pertama angin sebagai sumber energi adalah navigasi dan perdagangan maritim. Layar kapal yang mengarungi Sungai Nil di Mesir kuno sudah memanfaatkan kekuatan angin untuk bergerak. Demikian pula di Mesopotamia kuno, sistem irigasi pertama dibangun dengan menggunakan kincir untuk memompa air. Pada tahun 1000 M, kincir angin sudah umum di Timur Tengah dan mulai menyebar di Eropa pada Abad Pertengahan. Salah satu contoh yang paling terkenal adalah kincir angin Belanda, yang digunakan untuk mengeringkan rawa dan laguna, serta menggiling biji-bijian. Ini pabrik multi-blade Bangunan-bangunan tersebut berukuran besar dan lambat, namun terbukti berperan penting dalam pembangunan pertanian dan perekonomian. Di benua Asia, khususnya di Cina sekitar tahun 200 SM, penggunaan kincir angin untuk tugas-tugas seperti memompa air dari sumur sudah tercatat. Pabrik Tiongkok ini memiliki struktur sumbu vertikal, yang berbeda dengan model sumbu horizontal Barat. Sementara itu, di Persia, pabrik juga digunakan untuk irigasi dan penggilingan biji-bijian, hal ini menunjukkan meluasnya penggunaan dan pengetahuan awal tentang manfaat angin sebagai sumber energi.

Renaisans energi angin dan Revolusi Industri

Dengan dimulainya Revolusi Industri pada abad ke-19, minat terhadap energi angin berkurang seiring dengan semakin populernya batu bara dan minyak sebagai sumber energi utama. Namun kincir angin tidak hilang sepenuhnya. Di tempat-tempat yang jauh dari kota besar, terutama di pedesaan, pabrik masih digunakan untuk berbagai tugas. Di Amerika Serikat, pabrik multi-blade Mereka menjadi populer pada akhir abad ke-1887, terutama di wilayah pedesaan bagian barat untuk memompa air. Kincir angin ini, dengan struktur sederhana namun efektif, menjadi dasar generator listrik tenaga angin pertama, yang dirancang pada awal abad ke-XNUMX. Salah satu kemajuan terpenting terjadi pada tahun XNUMX, ketika Charles F. Brush membangun apa yang dianggap sebagai kemajuan pertama turbin angin yang menghasilkan listrik. Turbin ini berukuran besar, dengan 144 bilah rotor kayu cedar, dan meskipun efisiensinya terbatas, turbin ini merupakan tonggak sejarah dalam kemajuan pembangkit listrik melalui energi angin.

Turbin angin pertama dan abad ke-20

Selama paruh pertama abad ke-1931, kemajuan dalam desain turbin angin berjalan lambat namun penting. Pada tahun 100, turbin angin dengan kapasitas 1930 kW dikembangkan di Yalta, suatu angka yang signifikan pada saat itu. Namun, baru pada tahun 1940-an dan 3-an pembangkit listrik tenaga angin mulai diterapkan di daerah pedesaan Amerika dengan kincir angin yang menyediakan listrik untuk pertanian dan rumah. Pabrikan Amerika Utara Jacobs memelopori produksi turbin angin untuk menghasilkan listrik di daerah pedesaan dengan kapasitas 1930 KW selama tahun 1940-an. Desain ini memungkinkan penyaluran listrik ke tempat-tempat terpencil tanpa memerlukan sambungan ke jaringan listrik tradisional. Pada tahun XNUMX, yang pertama kincir angin besar di Vermont, Amerika Serikat, dengan kapasitas pembangkitan mendekati 1 MW. Setelah Perang Dunia II, penggunaan energi angin mengalami penurunan yang cukup besar. Akses yang murah terhadap minyak dan munculnya pembangkit listrik besar berbahan bakar fosil berarti bahwa investasi pada teknologi pembangkit listrik tenaga angin berkurang drastis. Selama beberapa dekade, energi angin masih menjadi latar belakang hingga peristiwa geopolitik dan perubahan ekonomi kembali menyorotinya.

Krisis minyak dan kebangkitan energi angin

Tonggak besar berikutnya dalam sejarah energi angin terjadi pada tahun 1970an krisis minyak Hal ini menyoroti ketergantungan dunia pada bahan bakar fosil dan membuka pintu bagi pengembangan alternatif yang lebih berkelanjutan. Energi angin muncul kembali sebagai pilihan yang layak dan program penelitian mulai dikembangkan di beberapa negara sebagai bagian dari pencarian sumber energi yang lebih ramah lingkungan. Denmark menonjol dalam perkembangannya turbin angin modern selama tahun 1980an dan menjadi pemimpin dunia dalam produksi dan ekspor peralatan. Kemajuan ini memungkinkan penurunan biaya produksi secara signifikan dan peningkatan daya saing di pasar energi. Pada awal abad ke-XNUMX, energi angin telah memperoleh peran yang relevan dalam lanskap energi global. Turbin angin yang lebih besar dan efisien, baik di darat maupun lepas pantai, dikembangkan untuk memaksimalkan produksi di daerah dengan angin yang konstan. Penggunaan material komposit dan desain bilah yang aerodinamis juga sangat meningkatkan efisiensi perangkat ini.

Kebangkitan energi angin di abad ke-21

Selama dua dekade pertama abad ke-2019, energi angin mengalami lonjakan yang belum pernah terjadi sebelumnya. Di banyak negara, produksi listriknya telah melampaui produksi listrik dari pembangkit listrik berbahan bakar fosil tradisional, sehingga memberikan kontribusi yang signifikan terhadap pengurangan emisi gas rumah kaca. Pada tahun 564, Badan Energi Terbarukan Internasional (IRENA) melaporkan bahwa kapasitas terpasang energi angin global mencapai 5 GW, mewakili sekitar XNUMX% listrik global. Saat ini, semakin besar dan kuat turbin angin yang dipasang di proyek lepas pantai, dimana kondisi angin lebih menguntungkan. Fasilitas-fasilitas ini dapat menghasilkan listrik dalam jumlah besar, cukup untuk memenuhi kebutuhan listrik seluruh kota. Negara-negara seperti Jerman, Tiongkok, dan Amerika Serikat telah memimpin penerapan pembangkit listrik tenaga angin skala besar, baik di darat maupun di perairan lepas pantai. Energi angin telah terbukti menjadi salah satu teknologi paling menjanjikan di masa depan dalam hal keberlanjutan dan pembangkitan energi ramah lingkungan. Seiring dengan kemajuan teknologi dan penurunan biaya produksi, energi angin kemungkinan akan terus memainkan peran penting dalam transisi energi abad ke-XNUMX. Dengan meningkatnya permintaan akan sumber energi terbarukan, energi angin mempunyai masa depan yang cerah sebagai salah satu sumber energi utama secara global.