Redigerer Fornybar energi (avsnitt)

=== Vindkraft ===
[[Fil:Wind_energy_generation_by_region,_OWID-no.svg|miniatyr|upright=1.5|Økning av årlig energiproduksjon fra vind (1980–2019).<ref name="owd">{{Kilde www|url=https://ourworldindata.org/grapher/wind-energy-consumption-by-region|tittel=Wind energy generation by region|besøksdato= 16. oktober 2021 }}</ref>]]
[[Fil:Global_Map_of_Wind_Power_Density_Potential-no.png|miniatyr|upright=1.5|Verdens potensial for vindkraft.<ref>{{Kilde www|url=https://globalwindatlas.info/|tittel=Global Wind Atlas}}</ref>]]
[[Vindkraft]] har vært brukt av mennesker langt tilbake i historien. Vinden ble utnyttet for å drive seilskip på lange reiser, kanskje så langt tilbake som for 3000 år siden. [[Vindmølle]]r har senere blitt benyttet til maling av korn og til drift av pumper.{{sfn|Fossdal|2007|p=80–81}} Historikere har spekulert på om kineserne hadde oppfunnet vindmøller allerede rundt tidspunktet for [[Kristi fødsel]].{{sfn|Goswami og Kreith|2016|p=1049}}

Moderne installasjoner for utnyttelse av vindkraft kalles vindturbiner.{{sfn|Fossdal|2007|p=80–81}} Fra 1970-årene av begynte man å benytte [[Elektrisitet|elektriske]] vindturbiner i større skala,{{sfn|Arvizu|2012|p=95}} og mengden energi generert på denne måten har siden vokst eksponensielt.<ref name="owd" /> Ved slutten av 2020 var kapasiteten i verdens samlede anlegg for vindkraft på 733 GW. Som enkeltland hadde Kina høyeste totale ytelse, nemlig {{nowrap|282 GW}}, dernest fulgte USA med {{nowrap|117 GW}} og Tyskland med {{nowrap|62 GW}}.<ref name="Renewable Capacity Statistics 2021">{{Kilde www|url=https://www.irena.org/publications/2021/March/Renewable-Capacity-Statistics-2021|tittel=Renewable Capacity Statistics 2021|besøksdato= 12. september 2021}}</ref>Vindkraftsanlegg er per 2017 mye større enn solenergianlegg, og gir tilsvarende større ytelse per enhet, samlet ytelse per prosjekt og total energiproduksjon.{{sfn|Smil|2017|p=154–158}}

==== Vindturbiner ====
[[Fil:Breitenlee-VESTAS-V-52 wind turbine looped.gif|mini|En vindturbin på 850 kW i Østerrike.]]

Et [[vindkraftverk]] består av én eller flere vindturbiner som omdanner vindens bevegelsesenergi til elektrisk kraft. Vindturbiner består som regel av et tårn, turbinhjul med blader og et maskinhus med gear og generator. Vinden driver turbinen rundt og bevegelsesenergien overføres til generatoren via akslingen og giret. Fra generatoren går det kabler og ledninger ut til overliggende kraftsystem. En vindturbin kan produsere energi når vindhastigheten er mellom 4 og 25&nbsp;m/s, altså fra [[bris]] til [[storm|full storm]]. I sterkere vind vil driften oftest stanses. Maksimal teoretisk virkningsgrad er rundt 60 %, men i praksis bygges anleggene for å ha en virkningsgrad på 0 %. Effekten produsert av en vindturbin er proporsjonal med vindhastigheten i tredje potens. Områder med høy gjennomsnittlig vindhastighet er derfor attraktive, for eksempel vil et område med årlig gjennomsnittlig vindhastighet på 8&nbsp;m/s gi dobbelt så stor energiproduksjon som et område med 6&nbsp;m/s.{{sfn|Fossdal|2007|p=80–81}} I 1990-årene var vindturbiner typisk i størrelsen 500–750 KW og har senere kommet opp i ytelser på over 1 MW ([[Mega]] eller {{nowrap|1 000 000}}). Per 2021 har verdens kraftigste vindturbin (GEs Haliade-X 12) en ytelse på 12 MW.<ref>{{Kilde www|url=https://www.rivieramm.com/news-content-hub/record-breaking-haliade-x-12-mw-obtains-full-type-certificate-61738|tittel=Record-breaking Haliade-X 12 MW obtains full type certificate|besøksdato=26. desember 2021|forfattere=David Foxwell|dato=13. november 2020|forlag=Riviera Maritime Media Ltd|sitat=GE Renewable Energy has confirmed its Haliade-X 12 MW prototype, the world’s most powerful wind turbine in operation to date, has received a full type certificate from DNV GL}}</ref> Danmark var det første landet som bygde vindturbiner til havs.{{sfn|Smil|2017|p=154–158}}

==== Muligheter og begrensninger for vindkraft ====
Opp til 2 % av all innstrålt solenergi mot jorden går med til å sette atmosfærens luftmasser i bevegelse.{{sfn|Smil|2017|p=3–11}} For hele verden tilsvarer det en energimengde på 100 ganger mer enn all verdens energiforbruk (2007).{{sfn|Fossdal|2007|p=81–84}} Det er ikke enighet om en måte for å estimere verdens tekniske potensial for vindenergi. Anslagene spriker fra {{nowrap|180 EJ}} per år ({{nowrap|50 P[[Kilowattime|Wh]]/år}}) for potensialet på landjorden, til {{nowrap|450 EJ}} per år ({{nowrap|125 PWh/år}}) på land og nær kysten. Det laveste estimatet tilsvarer en produksjon tilsvarende hele verdens [[Elektrisitet|elektrisitetsproduksjon]] i 2008, og det høyeste seks ganger større. Estimatene for vindenergi til havs ligger i intervallet 15–130 EJ per år (4–37 PWh/år), forutsatt installasjoner nært land. Flytende installasjoner lengre til havs vil kunne ha et enda større teknisk potensial.{{sfn|Arvizu|2012|p=95–96}}

Vindkraftpotensialet er ofte stort på avsidesliggende områder langt fra forbrukere og eksisterende [[kraftledning]]er. Det kan derfor bli nødvendig med bygging av nye linjer for slike prosjekter.{{sfn|Fossdal|2007|p=84–85}} Vindkraft på land kan også ha utfordringer med miljøproblemer og konflikter i forbindelse med arealbruk. Dessuten kan tilgjengelig vindkraft på land variere, der lange perioder med lite vind gir lav brukstid. En ser blant annet derfor også på muligheten for å utnytte vindkraft til havs, særlig i havområder grunnere enn 50 meter.{{sfn|Fossdal|2007|p=81–84}}

Vindkraft er en moden teknologi som kan konkurrere med andre energikilder hva gjelder kostnad, miljøpåvirkning og anvendbarhet. Bare vannkraft er mer kommersielt lønnsomt enn vindkraft, når en sammenligner alle de forskjellige fornybare energikildene. Miljøpåvirkninger av vindkraftverk er vanligvis forbundet med arealbruksendringer, støy, synlige endringer i landskapet og virkning på dyrelivet.{{sfn|Fossdal|2007|p=84–85}}{{sfn|Arvizu|2012|p=99–100}} For eksempel kan fugler og flaggermus skades eller dø hvis de kolliderer med vindturbinene.<ref>{{Kilde artikkel | forfattere = Jabber, Suaad Laffta | tittel = Environmental Impacts of Wind Energy | publikasjon = Journal of Clean Energy Technologies | år = 2013 | bind = 1 | hefte = 3 | sider = 251–254 | doi = 10.7763/JOCET.2013.V1.57 | url = http://www.jocet.org/papers/057-J30009.pdf | format= pdf | ISSN = }}</ref> Forskning tyder likevel på at det er et lite antall fugler som dør på denne måten, sammenlignet med andre konstruksjoner. {{nowrap|0,01–0,02 %}} av alle drepte fugler i USA døde etter kollisjon med vindturbiner i 2001, mens en andel på 55 % døde etter kollisjon med andre bygninger og vinduer.{{sfn|Goswami og Kreith|2016|p=1058}} Vindkraft til havs fører også med seg usikkerhet omkring en rekke potensielle miljøproblemer som støy, vibrasjoner, elektromagnetiske felt, og fysisk ødeleggelse av leveområder. Positive virkninger kan også oppstå, for eksempel ved at nye installasjoner kan tilby ly og gode gyteforhold for fisk.{{sfn|Arvizu|2012|p=99–100}}

Teknologien for å bygge ut vindkraftverk til havs er mindre utviklet enn den er for vindkraftverk på land. Kostnadene for vindkraft til havs er større, både når det gjelder investeringer og vedlikehold. Årsakene er utfordringer med logistikk (transport av personell og materialer) og vanskelig vedlikehold. Til tross for disse vanskene er det satt inn store ressurser på forskning og utvikling, motivert av mulighetene for større energiproduksjon, i form av energiressurser med høyere kvalitet. Fordeler med vindmøller til havs er at turbinbladene kan ha større diameter, samt at vindturbiner på land ofte er i konflikt med andre interesser. Selve vindturbinene som benyttes til havs er lik de på land, slik at den største forskjellen er fundamenteringen. Vindturbinene bygges stadig lengre fra land i takt med teknologiutviklingen.{{sfn|Arvizu|2012|p=96–97}} Konsepter med flytende vindturbiner blir også testet.{{sfn|Arvizu|2012|p=101–103}}