O elice eoliană este un dispozitiv mecanic care transformă energia vântului într-o mișcare de rotație pentru a produce lucru. Aceste dispozitive au fost folosite pe tot globul de secole pentru a îndeplini o varietate de sarcini, inclusiv pomparea apei și măcinarea cerealelor. Elicele eoliene constau de obicei dintr-un cap de rotor care antrenează o mașină sau un generator printr-o cutie de viteze. Capul rotorului poate fi fixat sau rotit pentru a urma vântul printr-un ansamblu de cârmă sau un mecanism de antrenare automat. Elicele moderne acționate de vânt sunt utilizate pe scară largă pentru a genera energie electrică, pompa apă și pentru a conduce instrumentele stațiilor meteo.
Energia vântului a fost valorificată în diferite moduri pentru a produce muncă de sute de ani. Trebuie doar să ne gândim la remorcarea pânzelor navelor din anii trecuti sau la moara de vânt olandeză prin excelență pentru a găsi exemple ale naturii durabile a energiei eoliene. Deși elicea eoliană nu este nicidecum o invenție nouă, ea încă vede o utilizare considerabilă astăzi, cu un accent global din ce în ce mai mare pe generarea de energie electrică curată, regenerabilă, care conduce tehnologia energiei eoliene într-un ritm sănătos. Elicele eoliene sunt simple, eficiente și folosesc una dintre cele mai abundente și regenerabile surse de energie ale naturii, făcându-le astfel „mașini verzi” ideale.
Elicea eoliană, sau turbina eoliană, așa cum este mai cunoscută, folosește un mecanism de rotor simplu, care se rotește liber pentru a valorifica energia eoliană pentru a produce lucru. Rotoarele care antrenează mașinile eoliene urmează multe tendințe de design diferite, de la tipuri convenționale de elice pentru avioane până la variante de cutie cu șipci. Există două orientări de bază de proiectare utilizate la mașinile cu elice eoliene: orizontală și verticală. Toate funcționează pe un principiu similar, deși setul de rotor rotește un arbore printr-o cutie de viteze pentru a antrena diferite mecanisme.
Turbinele eoliene cu antrenare orizontală sunt cele mai comune tipuri și mecanisme de antrenare, cum ar fi pompele de apă, generatoarele și instrumentele meteorologice. Modelele de rotoare din elicele eoliene cu antrenare orizontală tind să se încline mai mult spre tipurile de aeronave convenționale. Instrumentele stațiilor meteo folosesc adesea o serie sau cupe radiale în formă de bol ca rotoare, în timp ce turbinele eoliene care generează energie folosesc modele lungi și subțiri. O caracteristică a acestui tip de elice eoliene este că trebuie transformată în vânt pentru a funcționa corect. Acest lucru se realizează de obicei prin atașarea unei cârme la capul elicei sau prin rotirea electrică a capului printr-un mecanism de antrenare separat.
Modelele de elice eoliene cu antrenare verticală folosesc de obicei rotoare cu lamele cilindrice tip ventilator pentru a antrena un arbore orientat vertical. Aceste modele sunt de obicei utilizate pentru generarea de energie și acționarea instrumentelor meteorologice. Ele sunt deosebit de eficiente deoarece suprafața totală a rotoarelor care suportă vântul tinde să fie mai mare decât modelele convenționale de elice. Totuși, principalul avantaj al utilizării acestui design este că este unidirecțional și nu trebuie să fie transformat constant în vânt.