Conversion de l’énergie éolienne

Comprendre la conversion de l’énergie éolienne

Supposons qu’une éolienne standard a une puissance nominale de 3 mégawatts (MW) et fonctionne avec une efficacité moyenne de 35%.

Questions :

1. Calcul de l’Énergie Produite :
   • Calculez l’énergie totale produite par l’éolienne en une journée si elle fonctionne à sa puissance nominale pendant 24 heures.
   • En considérant son efficacité moyenne de 35%, ajustez le calcul précédent pour estimer l’énergie réellement produite en une journée.
2. Conversion en kWh :
   • Convertissez l’énergie produite en kilowatt-heures (kWh).
3. Impact Environnemental :
   • Recherchez la quantité moyenne de CO2 émise par kWh pour la production d’électricité à partir de sources fossiles dans votre région ou pays.
   • Estimez la quantité de CO2 économisée en une journée grâce à l’utilisation de l’éolienne plutôt que de sources fossiles.
4. Application Pratique :
   • En supposant que la consommation moyenne d’électricité d’un foyer est de 10 kWh par jour, calculez combien de foyers pourraient être alimentés par l’énergie produite par cette éolienne en une journée.

Réflexion Supplémentaire :

• Discutez des avantages et des inconvénients de l’utilisation de l’énergie éolienne par rapport à d’autres sources d’énergie renouvelables

Correction : conversion de l’énergie éolienne

1. Calcul de l’Énergie Produite

Puissance Nominale :

• La puissance nominale de l’éolienne est de 3 MW (mégawatts).

Énergie produite en 24 heures à puissance nominale = Puissance nominale × Nombre d’heures.

• Énergie produite

\[ = 3 \, \text{MW} \times 24 \, \text{heures} \] \[ = 72 \, \text{MWh} \] (mégawatt-heures)

Ajustement selon l’Efficacité :

• Efficacité moyenne de l’éolienne = 35%.

Énergie réellement produite = Énergie théorique × Efficacité.

• Énergie réellement produite

\[ = 72 \, \text{MWh} \times 35\% \] \[ = 25.2 \, \text{MWh} \]

2. Conversion en kWh :

• \( 1 \, \text{MWh} = 1000 \, \text{kWh} \)

Donc, \[ 25.2 \, \text{MWh} = 25.2 \times 1000 \, \text{kWh} \] \[ = 25200 \, \text{kWh} \]

3. Impact Environnemental :

Supposons que la quantité moyenne de CO\(_2\) émise par kWh pour la production d’électricité à partir de sources fossiles soit de \(0.5 \, \text{kg/kWh}\).

Émissions de CO\(_2\) évitées = Énergie produite en kWh × Émissions par kWh.

• Émissions évitées

\[ = 25200 \, \text{kWh} \times 0.5 \, \text{kg/kWh} \] \[ = 12600 \, \text{kg de CO}_2 \]

4. Application Pratique :

Consommation moyenne d’un foyer = \(10 \, \text{kWh/jour}\)

Nombre de foyers pouvant être alimentés = Énergie produite / Consommation par foyer.

• Nombre de foyers

\[ = \frac{25200 \, \text{kWh}}{10 \, \text{kWh/foyer}} \] \[ = 2520 \, \text{foyers} \]

Réflexion Supplémentaire :

Avantages de l’énergie éolienne :

• Renouvelable et inépuisable.
• Émissions de CO\(_2\) quasi nulles.
• Réduit la dépendance aux combustibles fossiles.

Inconvénients :

• Variabilité de la production (dépend du vent).
• Impact sur le paysage et la faune.
• Coût initial élevé.

Comparaison avec d’autres énergies renouvelables :

• L’énergie solaire, par exemple, est plus prévisible dans les régions ensoleillées mais nécessite plus d’espace.
• L’hydroélectricité est plus stable mais a un impact environnemental important.

Conversion de l’énergie éolienne

D’autres exercices d’énergie renouvelable:

• Intégration d’un système photovoltaïque
• Calcul besoins énergétiques du bâtiment
• Production de biogaz à partir de déchets