تاریخچه انرژی بادی
انرژی باد نظیر سایر منابع انرژی تجدیدپذیر از نظر جغرافیایی گسترده و در عین حال به صورت پراکنده و غیر متمرکز و تقریبا همیشه در دسترس می‌باشد. انرژی باد طبیعتی نوسانی و متناوب داشته و وزش دائمی ندارد. هزاران سال است که انسان با استفاده از آسیاب‌های بادی، تنها جزء بسیار کوچکی از آن را استفاده می‌کند. این انرژی تا پیش از انقلاب صنعتی به عنوان یک منبع انرژی، به طور گسترده‌ای مورد بهره برداری قرار می گرفت، ولی در دوران انقلاب صنعتی استفاده از سوخت‌های فسیلی به دلیل ارزانی و قابلیت اطمینان بالا، جایگزین انرژی باد شد. در این دوره، توربین‌های بادی قدیمی دیگر از نظر اقتصادی قابل رقابت با بازار انرژی‌های نفت و گاز نبودند. تا اینکه در سال‌های ۱۹۷۳ و ۱۹۷۸ دو شوک بزرگ نفتی، ضربه بزرگی به اقتصاد انرژی‌های حاصل از نفت و گاز وارد آورد. به این ترتیب هزینه انرژی تولید شده به وسیله توربین‌های بادی، در مقایسه با نرخ جهانی قیمت انرژی بهبود یافت. پس از آن مراکز و موسسات تحقیقاتی و آزمایشگاهی متعددی در سراسر دنیا به بررسی تکنولوژی‌های مختلف جهت استفاده از انرژی باد به عنوان یک منبع بزرگ انرژی پرداختند. به علاوه این بحران باعث ایجاد تمایلات جدیدی در زمینه کاربرد تکنولوژی انرژی باد جهت تولید برق متصل به شبکه، پمپاژ آب و تامین انرژی الکتریکی نواحی دور افتاده شد. همچنین در سال‌های اخیر، مشکلات زیست محیطی و مسائل مربوط به تغییر آب و هوای کره زمین به علت استفاده از منابع انرژی فسیلی بر شدت این تمایلات افزوده است. از سال ۱۹۷۵ پیشرفت‌های شگرفی در زمینه توربین‌های بادی در جهت تولید برق به عمل آمده است. در سال ۱۹۸۰ اولین توربین برق بادی متصل به شبکه سراسری نصب گردید. بعد از مدت کوتاهی اولین مزرعه برق بادی چند مگاواتی در آمریکا نصب و به بهره برداری رسید. در پایان سال ۱۹۹۰ ظرفیت توربین‌های برق بادی متصل به شبکه در جهان به ۲۰۰ مگاوات رسید که توانایی تولید سالانه ۳۲۰۰ گیگاوات ساعت برق را داشته که تقریبا تمام این تولید مربوط به ایالت کالیفرنیا آمریکا و کشور دانمارک بود. امروزه کشورهای دیگر نظیر هلند، آلمان، بریتانیا، ایتالیا، اسپانیا، چین و هندوستان برنامه‌های ملی ویژه‌ای را در جهت توسعه و عرضه تجاری انرژی باد آغاز کرده‌اند. در طی دهه گذشته، هزینه تولید انرژی به کمک توربین‌های بادی به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش یافته است. در حال حاضر توربین‌های بادی از کارایی و قابلیت اطمینان بیشتری در مقایسه با ۱۵ سال پیش برخوردارند. با این همه استفاده وسیع از سیستم‌های مبدل انرژی باد (WECS) هنوز آغاز نگردیده است. در مباحث مربوط به انرژی باد، بیشتر تاکیدات بر توربین‌های بادی مولد برق جهت اتصال به شبکه است زیرا این نوع از کاربرد انرژی باد می تواند سهم مهمی در تامین برق مصرفی جهان داشته باشد. بر اساس پیش‌بینی های صورت گرفته توسط انجمن جهانی انرژی بادی (WWEA) انرژی بادی تا سال ۲۰۲۰ قادر به تامین حداقل ۱۲% از برق مصرفی جهان خواهد بود و همچنین ظرفیت نصب شده جهانی در این سال به حداقل ۱۵۰۰ گیگاوات خواهد رسید. به طور کلی با استفاده از انرژی باد به عنوان یک منبع انرژی در دراز مدت می توان دو برابر مصرف انرژی الکتریکی فعلی جهان را تامین کرد.
تاریخچه استفاده از انرژی باد
بشر از زمان‌های بسیار دور به نیروی لایزال باد پی برده و سال‌ها بود که از این انرژی برای به حرکت درآوردن کشتیها و آسیاب‌های بادی بهره می‌گرفت. طی سالیان دراز ثابت شده است که می‌توان انرژی باد را به انرژی مکانیکی و یا انرژی الکتریکی تبدیل کرد و مورد استفاده قرار داد. منابع تاریخی نشان می‌دهند که ساخت آسیاب‌ها در ایران، عراق، مصر و چین قدمت باستانی داشته و در این تمدن ها از آسیاب‌های بادی برای خردکردن دانه‌ها و پمپاژ آب استفاده می‌شده است. چنانچه از شواهد تاریخی بر می‌آید در قرن ۱۷ قبل از میلاد هامورابی پادشاه بابل طرحی ارائه داده بود تا بتوان به کمک آن دشت حاصلخیز بین النهرین را توسط انرژی حاصل از باد آبیاری نمود. آسیاب‌هایی که در آن زمان ساخته می‌شدند از نوع ماشین‌های محور قائم و شبیه به آنهایی هستند که امروزه آثار آنها در نواحی خواف و تایباد ایران به چشم می خورد. ایرانیان اولین کسانی بودند که در حدود ۲۰۰ سال قبل از میلاد مسیح برای آرد کردن غلات از آسیاب های بادی با محور قائم استفاده کردند. مثلاً در کتاب‌های قدیمی نوشته‌اند: دیار سیستان دیار باد و ریگ است و همان شهر است که گویند باد آنجا آسیاب‌ها را گرداند و آب از چاه کشد و باغ‌ها را سیراب کند و در همه دنیا شهری نیست که بیشتر از آنجا از باد سود ببرد. و نیز نوشته‌اند که در سیستان بادهای سخت مدام می‌وزد و به همین دلیل در آنجا آسیاب‌های بادی برای آرد کردن گندم ساخته‌اند. از دیگر استان‌های دارای قدمت کاربرد انرژی باد می‌توان به کرمان، اصفهان و یزد اشاره نمود که در این مکان‌ها در زمان قدیم برای خنک کردن منازل از کانالهای مخصوص جهت هدایت باد استفاده می‌کردند. بعد از ایران، کشورهای عربی و اروپایی پی به قدرت باد در تبدیل انرژی بردند.
در قرن سوم بعدت از میلاد، یک محقق مصری که در زمینه نیروی هوای فشرده تحقیق می‌کرد، آسیاب بادی چهار پره‌ای را با محور افقی طراحی نمود که از هوای فشرده آن جهت نواختن یک استفاده می‌کرد.با توجه به شواهد موجود می‌توان ادعا نمود که زادگاه ماشین‌های بادی از نوع محور قائم، حوزه شرقی مدیترانه و چین بوده است.در قرون وسطی، آسیاب‌های بادی در ایتالیا، فرانسه، اسپانیا و پرتغال متداول گردیده و کمی بعد در بریتانیا، هلند و آلمان نیز بکار گرفته شد. برخی از مورخان اظهار داشته‌اند که ورود این آسیاب‌ها به اروپا را باید مدیون شرکت‌کنندگان در جنگ‌های صلیبی دانست که از خاورمیانه بازگشتند. آسیبا‌های بادی که در اروپا ساخته می‌شدند از نوع آسیاب‌های محور افقی چهار پره بودند که برای آرد کردن حبوبات و گندم به کار می‌رفتند. مردم هلند آسیاب‌های بادی را از سال ۱۳۵۰ میلادی به منظور خشک کردن زمین‌های پست ساحلی و همچنین گرفتن روغن از دانه‌ها و بریدن چوب و تهیه پودر رنگ برای رنگرزی به کار گرفتند. آنچه که هلند را در قرن هفدهم میلادی در زمره غنی‌ترین و صنعتی‌ترین مردم اروپا قرار داد، صنعت کشتی سازی و ساخت آسیاب‌های بادی در آن کشور بود. توربین‌های بادی بطنی که شامل پره‌های متعدد هستند، بعدها متداول شدند. در آغاز قرن بیستم اولین توربین‌های بادی سریع و مدرن ساخته شدند. امروزه فعال‌ترین کشورها در این زمینه آلمان، اسپانیا، دانمارک، هندوستان و آمریکا می‌باشند.
