L'energia eòlica s'ha convertit en una de les fonts d'energia neta més viables del planeta. Durant molts anys, la major part de la nostra electricitat prové del carbó, el petroli i altres combustibles fòssils. No obstant això, la creació d'energia a partir d'aquests recursos provoca greus danys al nostre medi ambient i contamina l'aire, la terra i l'aigua. Aquest reconeixement ha fet que moltes persones recorren a l'energia verda com a solució. Per tant, les energies renovables són molt importants per moltes raons, entre elles:
- Impacte ambiental positiu
-Ocupació i altres beneficis econòmics
- Millora de la salut pública
-Un subministrament energètic vast i inesgotable
-Un sistema energètic més fiable i resistent
El 1831, Michael Faraday va crear el primer generador electromagnètic. Va descobrir que es pot crear un corrent elèctric en un conductor quan es mou a través d'un camp magnètic. Gairebé 200 anys després, els imants i els camps magnètics continuen jugant un paper integral en la generació d'energia elèctrica moderna. Els enginyers continuen basant-se en els invents de Faraday, amb nous dissenys per resoldre els problemes del segle XXI.
Considerats com una peça de maquinària molt complexa, els aerogeneradors s'estan popularitzant en el sector de les energies renovables. A més, cada part de la turbina té un paper important en el seu funcionament i capta l'energia eòlica. En la forma més senzilla, com funcionen les turbines eòliques és que:
-Els vents forts fan girar les aspes
-Les pales del ventilador estan connectades a un canal principal al centre
-El generador connectat a aquest eix converteix aquest moviment en electricitat
Els imants permanents tenen un paper fonamental en alguns dels aerogeneradors més grans del món. Els imants de terres rares, com els potents imants de neodimi-ferro-bor, s'han utilitzat en alguns dissenys d'aerogeneradors per reduir costos, millorar la fiabilitat i reduir la necessitat de manteniment continu i car. A més, el desenvolupament de noves tecnologies innovadores durant els darrers anys ha inspirat els enginyers a utilitzar sistemes de generadors d'imants permanents (PMG) a les turbines eòliques. Per tant, això ha eliminat la necessitat de caixes de canvis, demostrant que els sistemes d'imants permanents són més rendibles, fiables i de baix manteniment. En lloc de necessitar electricitat per emetre un camp magnètic, s'utilitzen grans imants de neodimi per produir els seus. A més, això ha eliminat la necessitat de peces utilitzades en generadors anteriors, alhora que ha disminuït la velocitat del vent necessària per produir energia.
Un generador síncron d'imant permanent és un tipus alternatiu de generador d'aerogenerador. A diferència dels generadors d'inducció, aquests generadors utilitzen el camp magnètic d'imants forts de terres rares en lloc d'electroimants. No requereixen anells lliscants ni una font d'alimentació externa per crear un camp magnètic. Es poden accionar a velocitats més baixes, la qual cosa els permet ser accionats directament per l'eix de la turbina i, per tant, no requereixen caixa de canvis. Això redueix el pes de la góndola de l'aerogenerador i fa que es puguin produir torres a un cost més baix. L'eliminació de la caixa de canvis dóna com a resultat una millor fiabilitat, una reducció dels costos de manteniment i una millora de l'eficiència. La capacitat dels imants per permetre als dissenyadors treure les caixes de canvis mecàniques dels aerogeneradors és il·lustrativa de com els imants es poden utilitzar de manera innovadora per resoldre problemes tant operatius com econòmics en les turbines eòliques modernes.
La indústria de les turbines eòliques prefereix imants de terres rares per tres motius principals:
-Els generadors d'imants permanents no necessiten una font d'alimentació externa per iniciar un camp magnètic
-L'autoexcitació també significa que un banc de bateries o condensadors per a altres funcions pot ser més petit
-El disseny redueix les pèrdues elèctriques
A més, a causa de l'oferta de generadors d'imants permanents d'alta densitat energètica, s'elimina part del pes associat als bobinatges de coure juntament amb els problemes d'aïllament corrupte i curtcircuits.
L'energia eòlica és una de les fonts d'energia que creixen més ràpidament en el sector dels serveis públics.
Els enormes beneficis d'utilitzar imants a les turbines eòliques per produir una font d'energia eòlica més neta, segura, eficient i econòmicament viable tenen enormes implicacions positives per al nostre planeta, la població i la nostra manera de viure i treballar.
El vent és una font de combustible neta i renovable que es pot utilitzar en la producció d'energia elèctrica. Les turbines eòliques es poden utilitzar juntament amb altres fonts d'energia renovables per ajudar els estats i països a complir els estàndards de la cartera de renovables i els objectius d'emissions per frenar el ritme del canvi climàtic. Els aerogeneradors no emeten diòxid de carboni ni altres gasos d'efecte hivernacle nocius, la qual cosa fa que l'energia eòlica sigui millor per al medi ambient que les fonts basades en combustibles fòssils.
A més de reduir les emissions de gasos d'efecte hivernacle, l'energia eòlica ofereix beneficis addicionals respecte a les fonts de generació d'energia tradicionals. Les centrals nuclears, de carbó i de gas natural utilitzen una quantitat sorprenentment gran d'aigua en la producció d'energia elèctrica. En aquest tipus de centrals elèctriques, l'aigua s'utilitza per crear vapor, controlar les emissions o amb finalitats de refrigeració. Gran part d'aquesta aigua s'allibera finalment a l'atmosfera en forma de condensació. Per contra, els aerogeneradors no necessiten aigua per produir electricitat. Per tant, el valor dels parcs eòlics augmenta exponencialment a les regions àrides on la disponibilitat d'aigua és limitada.
Potser un benefici evident però significatiu de l'energia eòlica és que la font de combustible és essencialment gratuïta i d'origen local. En canvi, els costos dels combustibles fòssils poden ser un dels costos operatius més grans d'una central elèctrica i pot ser que s'hagin d'aprovisionar de proveïdors estrangers que poden crear una dependència de cadenes de subministrament interrompibles i es poden veure afectats per conflictes geopolítics. Això significa que l'energia eòlica pot ajudar els països a ser més independents energèticament i reduir el risc de fluctuacions dels preus dels combustibles fòssils.
A diferència de les fonts de combustible finites com el carbó o el gas natural, el vent és una font d'energia sostenible que no requereix combustibles fòssils per generar energia. El vent és produït per les diferències de temperatura i pressió a l'atmosfera i és el resultat de l'escalfament de la superfície terrestre per part del sol. Com a font de combustible, el vent proporciona un subministrament infinit d'energia i, mentre el sol continuï brillant, el vent continuarà bufant.
