היסטוריה של טורבינת רוח

גלגל הרוח של הרון מאלכסנדריה (10 לספירה – 70 לספירה) מסמן את אחד המקרים המתועדים הראשונים בהיסטוריה של שימוש ברוח להפעלת מכונה.

Hero of Alexandria

להמשיך בסיפור

תחנות כוח הרוח המעשיות הראשונות הידועות נבנו בסיסתאן, מחוז מזרחי בפרס (כיום איראן), החל מהמאה ה-7. ה-"פנמון" (Panemone) הללו היו טחנות רוח בעלות ציר אנכי, עם מוטות הנעה אנכיים ארוכים ולהבים מלבניים. טחנות רוח אלו, שהיו עשויות משישה עד שנים-עשר מפרשים מכוסים במחצלות קנה או בבד, שימשו לטחינת דגנים או לשאיבת מים, והיו בשימוש בתעשיות הטחינה וקני הסוכר.

Nashtifan wind turbines in Sistan, Iran

להמשיך בסיפור

אנרגיית הרוח הופיעה לראשונה באירופה במהלך ימי הביניים. התיעודים ההיסטוריים הראשונים לשימוש בה באנגליה מתוארכים למאות ה-11 או ה-12, וישנם דיווחים על צלבנים גרמנים שלקחו את כישורי בניית טחנות הרוח שלהם לסוריה בסביבות שנת 1190.

עד המאה ה-14, טחנות רוח הולנדיות היו בשימוש לניקוז אזורים בדלתא של נהר הריין.

טורבינות רוח מתקדמות תוארו על ידי הממציא הקרואטי פאוסו וראנציו. בספרו Machinae Novae (1595) הוא תיאר טורבינות רוח בעלות ציר אנכי עם להבים מעוקלים או בצורת V.

Fausto Veranziovertical-axis wind turbine

להמשיך בסיפור

טורבינת הרוח הראשונה לייצור חשמל הייתה מכונה לטעינת סוללות שהותקנה ביולי 1887 על ידי האקדמאי הסקוטי ג'יימס בליית' כדי להאיר את בית הנופש שלו במריקירק, סקוטלנד.

Blyth's "windmill" at his cottage in Marykirk in 1891

להמשיך בסיפור

חודשים ספורים לאחר מכן, הממציא האמריקאי צ'ארלס פ. בראש הצליח לבנות את טורבינת הרוח הראשונה שפעלה באופן אוטומטי, לאחר שהתייעץ עם פרופסורים מקומיים באוניברסיטה ועמיתיו ג'ייקוב ס. גיבס ובריינסלי קולברד, ולאחר שקיבל אישור עמיתים לתוכניות לייצור חשמל בקליבלנד, אוהיו.

בדנמרק בשנת 1900 היו כ-2500 טחנות רוח לעומסים מכניים כגון משאבות וטחנות, שהפיקו הספק שיא משולב מוערך של כ-30 מגה-וואט. המכונות הגדולות ביותר היו על מגדלים בגובה 24 מטרים (79 רגל) עם רוטורים בעלי ארבעה להבים בקוטר 23 מטרים (75 רגל).

עד שנת 1908 פעלו בארצות הברית 72 גנרטורים חשמליים מונעי רוח בהספקים של 5 קילו-וואט עד 25 קילו-וואט. סביב תקופת מלחמת העולם הראשונה, יצרני טחנות רוח אמריקאים ייצרו 100,000 טחנות רוח חקלאיות בכל שנה, בעיקר לשאיבת מים.

מבשר של גנרטורים מודרניים לרוח בעלי ציר אופקי פעל ביאלטה, ברית המועצות, בשנת 1931. זה היה גנרטור של 100 קילו-וואט על מגדל בגובה 30 מטרים (98 רגל), מחובר למערכת החלוקה המקומית של 6.3 קילו-וולט. דווח כי היה לו מקדם קיבולת שנתי של 32 אחוזים, לא שונה בהרבה ממכונות הרוח הנוכחיות.

בסתיו 1941, טורבינת הרוח הראשונה מסוג מגה-וואט סונכרנה לרשת חשמל בוורמונט. טורבינת הרוח סמית'-פוטנאם פעלה רק במשך 1,100 שעות לפני שסבלה מכשל קריטי. היחידה לא תוקנה בשל מחסור בחומרים במהלך המלחמה.

טורבינת הרוח הראשונה שחוברה לרשת החשמל ופעלה בבריטניה נבנתה על ידי חברת ג'ון בראון ושות' בשנת 1951 באיי אורקני.

בתחילת שנות ה-70, לעומת זאת, הפגנות נגד אנרגיה גרעינית בדנמרק הניעו מכונאים אומנים לפתח מיקרו-טורבינות של 22 קילו-וואט.

ארגון בעלים לאגודות וקואופרטיבים הוביל ללובי מול הממשלה וחברות החשמל, וסיפק תמריצים לטורבינות גדולות יותר לאורך שנות ה-80.