Haku
EN
FI | EN

 

Tietoa tuulivoimasta

Tuulivoiman historiaa

Tuulivoiman hyödyntäminen ei ole uusi keksintö

Tuulivoima on eräs vanhimmista energiantuotantomuodoista ja eräs nykyaikaisimmista sähköenergiantuotantomuodoista. Vanhoilla tuulimyllyillä ja nykyaikaisilla tuulivoimaloilla ei kuitenkaan ole juuri muuta yhteistä kuin tuulen liike-energian hyödyntäminen pyörimisliikkeen aikaansaamiseksi.

Tuulimyllyistä tuulivoimaloihin

Tuulimyllyt ovat peräisin itäisiltä mailta. Jo 600-luvulla eKr Persiassa käytettiin vertikaaliakselisia myllyjä, joilla nostettiin vettä pelloille. Myös välimeren maissa tuulimyllyjä on käytetty jo 1000-luvulta lähtien. Arabien välittämänä tuulimyllytekniikka levisi Espanjan kautta Hollantiin ja muualle läntiseen Eurooppaan 1200- ja 1300-luvulla. Euroopassa kehitettiin myös vaaka-akseloituja tuulimyllyjä jo 1200-luvulla. Perustyyppinä oli yleensä 4-siipinen, mutta joskus jopa 16-siipinen ”propelli”. Keskeiseksi sovellutusalueeksi muodostui viljanjauhatus, josta periytyy nimitys tuulimylly. Tuulimyllyt yleistyivät nopeasti koko Euroopassa.

Vanha tuulimyllyKirjallisten tietojen mukaan Englannissa oli vuonna 1086 jo 5 000 - 6 000 tuulimyllyä, ja 1700-luvulla Hollannissa peräti 100 000 myllyä. Ensimmäinen maininta Suomesta on vuodelta 1463 Turun tienoilta. 1500-luvun lopulla tuulimyllyjä oli Turun saaristossa, Vakka-Suomessa ja keskisessä Varsinais-Suomessa jo noin 400 kappaletta. Toiseksi keskeiseksi tuulimyllyalueeksi muodostui Etelä-Pohjanmaa. Itä-Suomeen niitä alettiin rakentaa vasta 1800-luvun puolimaissa.

1700-luvulla Helsingin nykyisen keskustan tuulisilla ja aukeilla kallioilla oli useita tuulimyllyjä, suurin ilmeisesti Siltavuorella. Suomenlinnan suuri tuulivoimalaitos käytti sekä sahaa, myllyä että pumppulaitosta. Helsingin tuulimyllyt näkyvät myös monissa kaupunkia kuvaavissa piirroksissa ja maalauksissa.1800-luvun lopulla tuulimyllyjä oli Suomen virallisen tilaston mukaan noin 10 000 kappaletta. Viimeiset varsinaiset tuulimyllyt lienee rakennettu Suomeen 1930-luvulla.

Suomalaiset tuulimyllyt edustivat kolmea eri tyyppiä. Harakka- ja mamsellimyllyissä jauhinkivet olivat alhaalla erityisessä kivihuoneessa ja vain myllyn yläosa oli käännettävissä, ja varvasmyllyssä oli jalkaristikko, jonka varassa koko myllyä kivineen voitiin kääntää.
1800-luvun lopulla ja viime vuosisadan alkupuolella suomalaisille maatiloille pystytettiin myös useita amerikkalaistyyppisiä ”tuulipyöriä” veden nostamiseen. Valtaosa Suomessa myydyistä tuulimoottoreista tuotiin Yhdysvalloista, Ruotsista ja Saksasta, mutta niitä valmistettiin myös kotimaassa lähes 700 kappaletta.

Merkittävin Suomessa 1900-luvun loppuun mennessä kehitetty tuulimoottorikonstruktio on maailmallakin yleisesti tunnettu pystyakselinen Savonius-roottori (S. J. Savonius 1984-1931). Tämän roottorin tärkein sovellutusalue Suomessa on kuitenkin ollut ilmastointitekniikassa. Roottori olikin yleinen näky etenkin vanhojen kerrostalojen katoilla.

Tanskassa tuulivoimalla ruvettiin tuottamaan sähköä jo 1890-luvulla. Kehitystyötä tehtiin myös Saksassa. Tanskaan perustettiin ensimmäinen alan yhdistys ”Dansk Vind Elektricitets Selskab” jo niinkin varhain kuin 1904. Tuulivoimaloissa oli yleensä 4-lapainen roottori ja suurimpien laitosten teho oli 20-60 kW.

”Tuulipyörät” yleistyivät 1800-luvun lopulla etenkin preerialla Yhdysvalloissa. Tuulipyörässä on pieniä siipiä lähekkäin, joten niiden väliin jää vain pienet raot. Ohjauspyrstö pitää pyörän kohtisuorassa tuulen suuntaa vastaan. Säätölaitteet kääntävät siipiä itsetoimisesti niin, että pyörimisnopeus pysyy tuulen nopeuden vaihdellessa muuttumattomana. Näitä amerikkalaisia tuulivoimaloita oli useita eri malleja. Niitä oli runsaasti käytössä myös Pohjoismaissa ja Suomessakin aina 1950-luvulle asti.

1900-luvun aikana tehtiin useita erilaisia innovatiivisia tuulivoimaloita. Ranskalainen George Darrius rakensi 1925 pystyakselisen voimalan, jonka siivet muistuttavat keittiötöistä tuttua vispilää. Voimalan etuna on, että sitä ei tarvitse suunnata tuulen suunnan mukaan ja konehuone generaattoreineineen ja muine osineen voidaan asentaa maanpinnalle. Kanadassa on ollut käytössä 94 metriä korkea ja halkaisijaltaan 64 metriä oleva Darrius-voimala, jonka nimellisteho oli 4 MW.

Lähteet:

Lönnqvist, B. ja Rönkkö, M-L., 1988. Helsinki – kuninkaankartanosta Suomen suurkaupungiksi. Kustannusosakeyhtiö Tammi, Helsinki.
Otavan suuri Ensyklopedia, 1981. Otava (kustantaja).