Несталан као ветар, пече као сунце. Тамна страна обновљиве енергије

Обновљиви извори енергије нису само снови, наде и оптимистичне прогнозе. Истина је такође да обновљиви извори енергије изазивају велику конфузију у енергетском свету и узрокују проблеме које традиционалне мреже и системи не могу увек да реше. Њихов развој доноси многа непријатна изненађења и питања на која још не можемо да одговоримо.

Енергија произведена у обновљивим изворима енергије - ветропарковима и фотонапонским инсталацијама - прави је изазов за националне енергетске системе.

Потрошња енергије мреже није константна. Подложан је дневним флуктуацијама у прилично великом распону вредности. Њена регулација електроенергетским системом остаје тешка, јер је повезана са потребом да се обезбеде одговарајући параметри струје мреже (напон, фреквенција). У случају конвенционалних електрана, као што је парна турбина, смањење снаге је могуће смањењем притиска паре или брзине турбине. Таква регулација није могућа у турбини на ветар. Брзе промене јачине ветра (као што су олује) могу додуше да генеришу значајну снагу за кратко време, али их је тешко да апсорбује електрична мрежа. Напони у мрежи или њено привремено одсуство, заузврат, представљају претњу крајњим корисницима, машинама, рачунарима итд. паметне мреже, тзв опремљен одговарајућим алатима, укључујући системе за складиштење енергије, ефикасне и свеобухватне системе дистрибуције. Међутим, још увек је мало таквих система у свету.

Уметничко дело Аустралиан Греенс слави нулту емисију гасова стаклене баште

Изузеци и неискоришћена овлашћења

Нестанци струје који су погодили Јужну Аустралију прошлог септембра били су узроковани проблемима на девет од тринаест ветроелектрана које снабдевају струјом регион. Као резултат тога, из мреже је изгубљено 445 мегавата електричне енергије. Иако су оператери ветропарка уверавали да прекиди нису изазвани флуктуацијама типичним за енергију ветра – односно повећањем или смањењем снаге ветра – већ софтверским проблемима, утисак о не сасвим поузданој обновљивој енергији било је тешко уништити.

Др Алан Финкел, који је касније у име аустралијских власти истраживао тржиште енергије, дошао је до закључка да развој обновљивих извора енергије дискриминише сиромашније слојеве друштва. по његовом мишљењу, пошто индустрија улаже велика средства у обновљиве изворе енергије, цене енергије би требало да расту, што би најтеже погодило најниже приходе.. Ово важи за Аустралију, која гаси своје јефтине електране на угаљ и покушава да их замени обновљивим изворима енергије.

На срећу, последња електрана на угаљ у претходно поменутој Јужној Аустралији погођеној нестанком струје затворена је непосредно пре описаних проблема, у мају 2016. Несталност понуде је добро познат, али још увек не баш познат проблем са обновљивим изворима енергије. Знамо га и из Пољске. Ако комбинујете капацитет ветротурбина од 4,9 ГВ оствареног 26. децембра 2016. када је ударио ураган Барбара, са генерацијом домаћих турбина недељу дана раније, испада да је тада био седамдесет пута мањи!

Немачка и Кина су већ схватиле да није довољно изградити ветрењаче и соларне панеле да би нова енергија радила ефикасно. Немачка влада је недавно била приморана да плати власницима ветротурбина које узгајају печурке да искључе струју јер преносне мреже нису могле да поднесу оптерећење које се испоручује. И у Кини има проблема. Тамо електране на угаљ, које се не могу брзо укључити и искључити, доводе до тога да ветротурбине мирују 15% времена, пошто мрежа не може да прима енергију из електрана и турбина. То није све. Соларне електране се тамо граде таквим темпом да преносна мрежа не може да прими ни 50 одсто енергије коју генеришу.

Ветротурбине губе снагу

Прошле године, истраживачи са немачког института Макс Планк у Јени објавили су рад у престижном научном часопису Процеедингс оф тхе Натионал Ацадеми оф Сциенцес (ПНАС) који показује да је ефикасност великих ветроелектрана много нижа од онога што би једноставно могло бити резултат њиховог Скала. Зашто количина примљене енергије не зависи линеарно од величине инсталације? Научници сугеришу да су саме ветрењаче те које успоравају ветар користећи његову енергију, што значи да ако га има много инсталирано на датом подручју, онда га неке од њих неће примити у довољним количинама да раде са максималном ефикасношћу.

Истраживачи су користили податке из бројних великих ветроелектрана и упоређивали их са подацима појединачних ветротурбина како би креирали модел заснован на већ познатим моделима механике ветра. Ово је омогућило да се посматра клима у региону ветрењача. Како је приметио др Ли Милер, један од аутора публикације, израчуната енергетска ефикасност изолованих ветротурбина је знатно већа него што је забележено за њихове целокупне инсталације.

Научници су утврдили да би, у екстремном случају, ветротурбина која се налази у области велике густине таквих инсталација могла произвести само 20% потенцијално доступне електричне енергије ако би се налазила сама.

Научници су користили развијени модел удара ветротурбина да процене њихов глобални утицај. Ово је омогућило да се израчуна колико енергије

Електрична енергија се може произвести на глобалном нивоу помоћу турбина на ветар. Испоставило се да само око 4% земљине површине може потенцијално да генерише више од 1 В/м.²а у просеку око 0,5 В/м² – Ове вредности су сличне претходним проценама заснованим на напредним климатским моделима, али око десет пута ниже од процена заснованих искључиво на локалним средњим брзинама ветра. То значи да ће, уз одржавање оптималне дистрибуције ветротурбина, планета моћи да прими не више од око 75 ТВ енергије ветра. Међутим, то је и даље много више од тренутно инсталираног електричног капацитета у свету (око 20 ТВ), тако да нема разлога за бригу, с обзиром да данас на Земљи ради само око 450 МВ енергије ветра.

Масакр летећих створења

Последњих година било је извештаја и информација о убијању птица и слепих мишева ветротурбинама. Познати су страхови да машине, које се окрећу на пашњацима, плаше краве, осим тога, треба да производе штетан инфразвук итд. Не постоје убедљиве научне студије о овој теми, иако су извештаји о хекатомбама летећих створења релативно поуздани подаци.

Слика са термалне камере која приказује слепог миша који лети близу ветротурбине ноћу.

Сваке године стотине хиљада слепих мишева нападају ветроелектране. Сисари који се гнезде на крошњама бркају ваздушне струје око ветрењача са струјама око својих домова, објавио је сајт 2014. Електране треба да подсећају и слепе мишеве на висока стабла у чијим крошњама очекују облаке инсеката или сопствено гнездо. Чини се да то поткрепљују снимци термалне камере, који показују да се слепи мишеви понашају на исти начин са ветроелектранама као и са дрвећем. Научници тврде да би стотине хиљада слепих мишева могло да преживи ако се промени дизајн лопатица ротора. Решење је и повећање прага на коме почиње да се окреће. Истраживачи такође размишљају о опремању турбина ултразвучним алармима за упозоравање слепих мишева.

Регистар судара ових животиња са турбинама на ветар, на пример за Немачку, који је спровела Бранденбуршка државна агенција за заштиту животне средине, потврђује масовност угинућа. И Американци су истраживали овај феномен, потврђујући висок морталитет међу слепим мишевима, а примећено је да је учесталост судара у великој мери зависила од временских услова. При великим брзинама ветра коефицијент удара је био мањи, а при мањим брзинама ветра повећан је број жртава удара. Гранична брзина ветра при којој је стопа судара значајно опала је одређена на 6 м/с.

Над комплексом Иванпа изгорела птица

Како се испоставило, нажалост, убија и велика америчка соларна електрана Иванпах. Убрзо након лансирања, Тхе Валл Стреет Јоурнал је објавио да би калифорнијски пројекат могао бити последњи те врсте у САД, управо због птичјих хекатомба.

Комплекс заузима 1300 хектара у једној од калифорнијских пустиња, југозападно од Лас Вегаса. Има три куле са висином од 40 спратова и 350 хиљада огледала. Огледала рефлектују сунчеву светлост према котларницама које се налазе на врховима кула. Производи се пара, која покреће генераторе да производе електричну енергију. Довољно за 140 хиљада. Куће. Међутим систем огледала загрева ваздух око торњева до 540°Ц и птице које лете у близини једноставно изгоре живе. Према извештају компаније Харвеи & Ассоциатес, више од 3,5 људи је умрло у фабрици током године.

Превише медијске помпе

На крају, вреди поменути још једну неповољну појаву. Имиџ обновљиве енергије често пати од претеривања и прекомерне медијске помпе, што може довести у заблуду људе о стварном стању развоја ове технологије.

На пример, наслови су једном објавили да ће град Лас Вегас бити потпуно обновљив. Звучало је сензационално. Тек након што смо пажљивије и дубље прочитали дате информације, сазнали смо да да – у Лас Вегасу прелазе на 100% обновљиву енергију, али само ... општинске зграде, које чине само делић процента зграда у овој агломерација.

позивамо вас да прочитате БРОЈ ТЕМЕ у најновијем издању.