Nestalan kao vjetar, gori kao sunce. Tamna strana obnovljive energije
sadržaj
Obnovljivi izvori energije nisu samo snovi, nade i optimistične prognoze. Istina je također da obnovljivi izvori energije uzrokuju veliku zbrku u energetskom svijetu i uzrokuju probleme s kojima se tradicionalne mreže i sustavi ne mogu uvijek nositi. Njihov razvoj donosi mnoga neugodna iznenađenja i pitanja na koja još ne možemo odgovoriti.
Energija proizvedena u obnovljivim izvorima energije - vjetroelektranama i fotonaponskim instalacijama - pravi je izazov za nacionalne energetske sustave.
Potrošnja energije mreže nije konstantna. Podložan je dnevnim fluktuacijama u prilično velikom rasponu vrijednosti. Njegova regulacija elektroenergetskim sustavom ostaje teška, jer je povezana s potrebom osiguravanja odgovarajućih parametara struje mreže (napon, frekvencija). U slučaju konvencionalnih elektrana, kao što je parna turbina, smanjenje snage je moguće smanjenjem tlaka pare ili brzine vrtnje turbine. Takva regulacija nije moguća u vjetroturbini. Brze promjene jačine vjetra (kao što su oluje) mogu doduše generirati značajnu snagu u kratkom vremenu, ali ih je elektroenergetska mreža teško apsorbirati. Naponi u mreži ili njezina privremena odsutnost zauzvrat predstavljaju prijetnju krajnjim korisnicima, strojevima, računalima itd. pametne mreže, tzv opremljen odgovarajućim alatima, uključujući sustave za pohranu energije, učinkovite i sveobuhvatne distribucijske sustave. Međutim, još uvijek je malo takvih sustava u svijetu.
Umjetnički rad Australian Greens koji slavi nultu emisiju stakleničkih plinova
Iznimke i neiskorištene ovlasti
Nestanci struje koji su pogodili Južnu Australiju prošlog rujna uzrokovani su problemima u devet od trinaest vjetroelektrana koje opskrbljuju električnu energiju regiji. Zbog toga je iz mreže izgubljeno 445 megavata električne energije. Iako su operateri vjetroelektrana uvjeravali da prekidi nisu uzrokovani fluktuacijama tipičnim za energiju vjetra - odnosno povećanjem ili smanjenjem snage vjetra - već softverskim problemima, dojam ne posve pouzdane obnovljive energije bilo je teško uništiti.
Dr. Alan Finkel, koji je kasnije u ime australskih vlasti istraživao tržište energije, došao je do zaključka da razvoj obnovljivih izvora energije diskriminira siromašnije slojeve društva. po njegovom mišljenju, budući da industrija ulaže velika sredstva u obnovljive izvore energije, cijene energije trebale bi rasti, što bi najteže pogodilo najniže prihode.. To vrijedi za Australiju, koja gasi svoje jeftine elektrane na ugljen i pokušava ih zamijeniti obnovljivim izvorima energije.
Srećom, posljednja elektrana na ugljen u prethodno spomenutoj Južnoj Australiji pogođenoj nestankom struje zatvorena je neposredno prije opisanih problema, u svibnju 2016. godine. Promjenjivost opskrbe je dobro poznat, ali još uvijek nedovoljno poznat problem s obnovljivom energijom. Znamo ga i iz Poljske. Kombinirate li 4,9 GW snage vjetroagregata ostvarenih 26. prosinca 2016., kada se dogodio uragan Barbara, s generacijom domaćih turbina tjedan dana ranije, ispada da je tada bio sedamdeset puta manji!
Njemačka i Kina već su shvatile da nije dovoljno izgraditi vjetrenjače i solarne panele da bi nova energija djelovala učinkovito. Njemačka je vlada nedavno bila prisiljena platiti vlasnicima vjetroturbina koje uzgajaju gljive za smanjenje struje jer prijenosne mreže nisu mogle podnijeti opterećenje koje se isporučuje. Problema ima i u Kini. Tamo elektrane na ugljen, koje se ne mogu brzo uključiti i isključiti, uzrokuju da vjetroturbine miruju 15% vremena, budući da mreža ne može primati energiju iz elektrana i turbina. To nije sve. Solarne elektrane se tamo grade takvim tempom da prijenosna mreža ne može primiti ni 50% energije koju oni proizvode.
Vjetroturbine gube snagu
Prošle godine, istraživači s njemačkog Instituta Max Planck u Jeni objavili su rad u prestižnom znanstvenom časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) koji pokazuje da je učinkovitost velikih vjetroelektrana puno niža od onoga što bi jednostavno moglo biti rezultat njihovih mjerilo. Zašto količina primljene energije ne ovisi linearno o veličini instalacije? Znanstvenici sugeriraju da su vjetrenjače same te koje usporavaju vjetar koristeći njegovu energiju, što znači da ako ga ima puno instalirano na određenom području, onda ga neke od njih neće primiti u dovoljnim količinama da rade s maksimalnom učinkovitošću.
Istraživači su koristili podatke iz brojnih velikih vjetroelektrana i uspoređivali ih s podacima pojedinačnih vjetroturbina kako bi stvorili model temeljen na već poznatim modelima mehanike vjetra. To je omogućilo promatranje klime u regiji vjetrenjača. Kako je primijetio dr. Lee Miller, jedan od autora publikacije, procijenjena energetska učinkovitost izoliranih vjetroagregata znatno je viša od promatrane za njihove cjelokupne instalacije.
Znanstvenici su utvrdili da bi, u ekstremnom slučaju, vjetroturbina smještena u području velike gustoće takvih instalacija mogla proizvesti samo 20% potencijalno dostupne električne energije ako bi se nalazila sama.
Znanstvenici su koristili razvijeni model utjecaja vjetroturbina kako bi procijenili njihov globalni utjecaj. To je omogućilo izračunavanje količine energije
Električna energija se može proizvesti na globalnoj razini pomoću vjetroturbina. Ispada da samo oko 4% zemljine površine potencijalno može proizvesti više od 1 W/m.2i u prosjeku oko 0,5 W/m2 – Ove vrijednosti slične su prethodnim procjenama temeljenim na naprednim klimatskim modelima, ali oko deset puta niže od procjena temeljenih isključivo na lokalnim srednjim brzinama vjetra. To znači da uz održavanje optimalne raspodjele vjetroturbina, planet neće moći primiti više od oko 75 TW energije vjetra. No, to je još uvijek puno više od trenutno instaliranih električnih kapaciteta u svijetu (oko 20 TW), pa nema razloga za brigu, s obzirom da danas na Zemlji radi samo oko 450 MW vjetroelektrana.
Masakr letećih stvorenja
Posljednjih godina bilo je izvješća i informacija o ubijanju ptica i šišmiša vjetroagregatima. Poznati su strahovi da strojevi, koji se rotiraju na pašnjacima, plaše krave, osim toga, trebali bi proizvoditi štetan infrazvuk itd. Ne postoje uvjerljive znanstvene studije o ovoj temi, iako su izvješća o hekatombama letećih stvorenja relativno pouzdani podaci.
Slika s termalne kamere koja prikazuje šišmiša koji noću leti u blizini vjetroturbine.
Svake godine stotine tisuća šišmiša napadaju vjetroelektrane. Sisavci koji se gnijezde na krošnjama brkaju strujanja zraka oko vjetrenjača sa strujama oko svojih domova, objavila je stranica 2014. godine. Elektrane bi šišmiše trebale podsjećati i na visoka stabla u čijim krošnjama očekuju oblake kukaca ili vlastito gnijezdo. Čini se da to potvrđuju i snimci termalnih kamera, koji pokazuju da se šišmiši ponašaju na isti način s vjetroelektranama kao i s drvećem. Znanstvenici tvrde da bi stotine tisuća šišmiša mogle preživjeti ako se promijeni dizajn lopatica rotora. Rješenje je također povećati prag na kojem se počinje vrtjeti. Istraživači također razmišljaju o opremanju turbina ultrazvučnim alarmima za upozoravanje šišmiša.
Registar sudara ovih životinja s vjetroagregatima, primjerice za Njemačku, koji je provela Brandenburška državna agencija za zaštitu okoliša, potvrđuje masovnost uginuća. Amerikanci su također istraživali ovaj fenomen, potvrđujući visoku smrtnost među šišmišima, a uočeno je da je učestalost sudara uvelike ovisna o vremenskim uvjetima. Pri velikim brzinama vjetra omjer udara bio je manji, a pri manjim brzinama vjetra broj žrtava udarca se povećavao. Granična brzina vjetra pri kojoj je stopa sudara značajno smanjena određena je na 6 m/s.
Nad kompleksom Ivanpa izgorjela ptica
Kako se pokazalo, nažalost, ubija i velika američka solarna elektrana Ivanpah. Ubrzo nakon lansiranja, The Wall Street Journal objavio je da bi kalifornijski projekt mogao biti posljednji te vrste u SAD-u, upravo zbog ptičjih hekatomba.
Kompleks zauzima 1300 hektara u jednoj od kalifornijskih pustinja, jugozapadno od Las Vegasa. Ima tri tornja visine 40 katova i 350 tisuća ogledala. Ogledala reflektiraju sunčevu svjetlost prema kotlovnicama smještenim na vrhovima tornjeva. Proizvodi se para, koja pokreće generatore za proizvodnju električne energije. Dovoljno za 140 tisuća. kod kuće. Međutim sustav zrcala zagrijava zrak oko tornjeva do 540°C, a ptice koje lete u blizini jednostavno izgore žive. Prema izvješću Harvey & Associatesa, više od 3,5 ljudi umrlo je u tvornici tijekom godine.
Previše medijske pompe
Na kraju, vrijedi spomenuti još jednu nepovoljnu pojavu. Imidž obnovljive energije često pati od pretjerivanja i pretjerane medijske pompe, što ljude može zavarati o stvarnom stanju razvoja ove tehnologije.
Na primjer, naslovi su jednom objavili da će grad Las Vegas biti potpuno obnovljiv. Zvučalo je senzacionalno. Tek nakon pažljivijeg i dubljeg čitanja navedenih informacija, saznali smo da da - u Las Vegasu prelaze na 100% obnovljivu energiju, ali samo ... općinske zgrade, koje čine djelić postotka zgrada u ovom aglomeracija.
pozivamo vas na čitanje BROJ TEME u najnovijem izdanju.
