Pengembangan Energi Angin
Selama berabad-abad, mesin angin telah berperan penting dalam meningkatkan produktivitas.
Dan menggantikan tenaga manusia dan hewan, seperti mesin hidrolik.
Munculnya ladang minyak di Timur Tengah pada tahun 1950an menghambat kemajuan turbin angin, karena tenaga elektromekanis menjadi lazim dalam masyarakat modern. Namun, “krisis minyak” global dan kekurangan energi pada awal tahun 1970an, ditambah dengan kekhawatiran akan ketidakstabilan dan terbatasnya bahan bakar fosil konvensional, mendorong kembali minat terhadap sumber energi bersih dan terbarukan. Hasilnya, energi angin kembali menjadi penting sebagai alternatif yang berkelanjutan dan ramah lingkungan dibandingkan sumber energi tradisional.
Kincir angin awalnya berasal dari Persia, dengan kincir angin sumbu vertikal menjadi desain paling awal, diikuti oleh kincir angin sumbu horizontal. Mereka diperkenalkan ke Eropa dan menjadi populer pada abad ke-15.
Sejak akhir abad ke-18, kemajuan teknologi industri menyebabkan peningkatan signifikan dalam desain dan fungsionalitas kincir angin. Kincir angin modern dilengkapi dengan mekanisme pengendalian diri manual dan mekanis, yang memungkinkan penyesuaian jarak bilah untuk mengatur kecepatan roda angin.
Konfigurasi fisik apa pun yang menghasilkan gaya asimetris dalam aliran udara dapat menjadi alat penerima energi angin, berputar, menerjemahkan, atau berosilasi dalam gerak dan menghasilkan kerja mekanis. Turbin angin terutama diklasifikasikan berdasarkan bentuk struktur dan penataan ruang alat penerima energi angin, dan umumnya dibagi menjadi struktur sumbu horizontal dan sumbu vertikal.
Misalnya, alat penerima energi angin konvensional seperti turbin angin dapat digolongkan menjadi:
- Jenis turbin angin sumbu horizontal (dengan sumbu sejajar dengan aliran udara).
- Jenis turbin angin sumbu horizontal angin samping (dengan sumbu sejajar dengan tanah dan tegak lurus dengan arah aliran udara).
- Jenis turbin angin sumbu vertikal (dengan sumbu tegak lurus terhadap tanah dan arah aliran udara).
Turbin angin termasuk perangkat yang menggunakan angin untuk menghasilkan gerakan translasi, seperti kapal layar angin dan troli Tiongkok kuno dengan layar. Apapun jenis turbin angin, antara lain terdiri dari perangkat penerima energi angin, mekanisme kontrol, transmisi, dan komponen pendukung. Turbin angin modern juga mencakup sistem pendukung seperti pembangkit listrik dan penyimpanan energi.
Turbin angin modern dirancang dengan ketahanan badai yang lebih baik, dilengkapi bilah yang dibuat dari berbagai bahan ringan. Kemajuan dalam teknik aerodinamis telah meningkatkan faktor pemanfaatan energi angin menjadi sekitar 0,45, sementara sistem kontrol mikroprosesor memastikan kondisi pengoperasian turbin angin yang optimal.
Selain itu, sistem susunan turbin angin telah dikembangkan, sehingga menghasilkan struktur turbin yang terdiversifikasi. Turbin angin sumbu vertikal, yang pertama kali ditemukan oleh Perancis pada tahun 1920-an namun diabaikan selama beberapa dekade, kini muncul kembali sebagai model yang menjanjikan. Tersedia dalam berbagai konfigurasi, jenis turbin ini menawarkan kecepatan pengoperasian yang tinggi, efisiensi, dan rangkaian penggerak yang sederhana, meskipun memerlukan perangkat tambahan untuk memulai pengoperasian.
Energi angin telah menjadi pemain kunci dalam sektor energi terbarukan, dan mengalami kebangkitan kembali karena meningkatnya kekhawatiran mengenai dampak lingkungan dari penggunaan bahan bakar fosil. Selama bertahun-tahun, turbin angin telah mengalami kemajuan besar dalam desain, fungsi, dan efektivitasnya. Meskipun menghadapi tantangan, seperti intermittency dan integrasi jaringan listrik, terdapat optimisme mengenai kapasitas energi angin untuk menjadi sumber listrik yang berkelanjutan dan ramah lingkungan di masa depan.