O turbină eoliană este un dispozitiv rotativ mare care transformă energia vântului în energie mecanică. Această energie mecanică poate fi apoi utilizată pentru sarcini mecanice simple, cum ar fi rotirea roților mari pentru a măcina cereale, caz în care turbina eoliană este denumită o moară de vânt. Poate fi folosit și ca sursă de energie electrică, fie pentru o aplicație din apropiere, fie după ce a fost transferat prin linii de înaltă tensiune către o stație centrală de comutare, caz în care este denumit generator eolian.
Turbina eoliană a fost folosită de secole sub formă de moara de vânt. Multe părți ale lumii încă folosesc turbinele pe scară largă pentru a măcina cereale și a pompa apă. Morile de vânt permit oamenilor fără acces la pompe electrice să obțină apă din adâncurile sub nivelul apei subterane, ajutând la asigurarea accesului la apă curată și la protejarea împotriva bolilor transmise prin apă.
În ultimii ani, turbina eoliană ca generator electric a început să fie folosită ca o sursă semnificativă de producere a energiei în întreaga lume. În trecerea globală de la energia pe bază de combustibili fosili la forme mai durabile de energie, energia eoliană a devenit un jucător important. Este relativ accesibil, poate fi folosit în multe regiuni diferite ale lumii și poate fi destul de eficient. Deși există unele preocupări de mediu cu privire la generatoarele eoliene, acestea sunt în general minore și peste 120 de gigawați (GW) de energie electrică sunt produse în întreaga lume prin utilizarea energiei eoliene.
Turbinele în sine pot fi separate în două grupuri distincte: turbine eoliene cu ax orizontal (HAWT) și turbine eoliene cu ax vertical (VAWT). Majoritatea turbinelor pe care oamenii sunt obișnuiți să le vadă sunt HAWT, bazate pe designul familiar al morii de vânt. HAWT-urile moderne sunt în general cu trei pale, în vârful unor turnuri enorme pentru a le aduce la o altitudine în care forfecarea vântului este mult mai mare.
Majoritatea HAWT-urilor sunt controlate de computere pentru a se transforma automat în vânt, pentru a profita la maximum de orice vânt este prezent. HAWT-urile nu necesită nici un fel de întoarcere, deoarece palele lor se mișcă întotdeauna perpendicular pe vânt. Drept urmare, pe tot parcursul timpului în care se rotesc, generează energie electrică, spre deosebire de VAWT. Cu toate acestea, HAWT-urile sunt incredibil de scumpe de transportat, deoarece sunt enorme și este obișnuit ca 20% din costul total să fie cheltuit doar pentru transport. În plus, înălțimea lor le poate face neplăcute din punct de vedere estetic, iar instalarea este un proces dificil, costisitor și consumator de timp.
Pe de altă parte, o turbină eoliană cu ax vertical (VAWT) are arborele rotator lipit direct în aer, cu folii care captează vântul și rotesc întregul arbore. Cel mai frecvent tip văzut este turbina eoliană Darrieus, care arată aproximativ ca un batător de ouă mare. VAWT-urile necesită mult mai puțină înălțime și sunt mult mai puțin costisitoare de transportat și instalat și sunt capabile să producă energie electrică cu viteze ale vântului mult mai mici decât HAWT-urile. Cu toate acestea, eficiența lor generală este de aproximativ 50% cea a HAWT-urilor și, deoarece sunt mai jos de sol, au tendința de a experimenta viteze mult mai mici ale vântului.
Pe lângă cele două tipuri majore de turbine eoliene, care alcătuiesc marea majoritate a turbinelor din lume, există și o serie de modele non-standard. Acestea tind să fie variații ale HAWT sau VAWT, cum ar fi aerogeneratorul sau turbina cu rotor canalizat. Variante chiar mai ciudate, cum ar fi turbina eoliană cu levitație magnetică și turbina eoliană aeropurtată, au fost, de asemenea, propuse și, în unele cazuri, experimentate. Cu toate acestea, majoritatea modelelor alternative nu au fost încă acceptate comercial pe scară largă.