U sljedećih deset godina doći će do naglog porasta vjetra na kopnu i na moru. U ovom članku doznajemo o prednostima i nedostacima offshore vjetroelektrana, kako rade i kako se koriste na globalnom energetskom tržištu. Oboje će biti presudno za globalna energetska tranzicija.
Globalni kapacitet vjetroelektrana povećao se na 743 GW u 2020. sa 650 GW u 2019., prema Statista, čak i ako je COVID-19 uzrokovao kašnjenja projekta. Eksponencijalni porast elektrana na vjetar dokaz je njezine rastuće globalne privlačnosti.
Tehnološki napredak i međunarodno zakonodavstvo o klimatskim promjenama pokreću financijsku održivost proizvodnje vjetra. Dva najveća svjetska tržišta energije vjetra još uvijek su Kina i SAD, ali Indija, Sjeverna Amerika, Ujedinjeno Kraljevstvo i Europa također brzo napreduju u ovom trendu.
Pogledajte ovaj videozapis Globalnog vijeća za energiju vjetra kako biste dobili pregled tržišta energije vjetra u cijelom svijetu:
Pregled sadržaja
Kako djeluje energija vjetra?
Zrak pokreće lopatice od karbonskih vlakana koje su pričvršćene na vjetroturbine. Motor koji je pričvršćen na lopatice pretvara kinetičku energiju u električnu. Energija se šalje u mjenjač, koji ubrzava rotacijsko gibanje zbog sporog okretanja lopatica. Nakon toga, ovo okreće pogonsku osovinu dovoljno za napajanje električnog generatora.
Tržištem su povijesno dominirale kopnene vjetroturbine, no posljednjih je godina tehnološki napredak potaknuo stvaranje offshore vjetroelektrana.
Što su offshore vjetroelektrane?
Objekti za energiju vjetra velikih razmjera, koje se nazivaju offshore vjetroelektrane, smještene su u oceanu, obično nekoliko kilometara od obale. Sastoje se od vjetroturbina postavljenih na temelje koji su pričvršćeni za dno oceana. Ove turbine na vjetar proizvode električnu energiju koja se prenosi na kopno putem podvodnih kabela.
Za i protiv offshore vjetroelektrana
Prednosti offshore vjetroelektrana
- Snažni i dosljedni resursi vjetra
- Minimalni utjecaj na krajolik
- Smanjeno zagađenje bukom
- Manji zahtjevi za zemljištem
- Veće turbine
- Otvaranje radnih mjesta i ekonomski poticaj
- Niže emisije ugljika
1. Snažni i dosljedni resursi vjetra
Robusni i pouzdani izvori vjetra prednost su za projekte vjetroelektrana na moru. Brzine vjetra općenito su veće u otvorenim vodama nego na kopnu. U usporedbi s kopnenim vjetroelektranama, offshore vjetroelektrane mogu proizvesti prosječno više od 1 MW električne energije.
Kopnene vjetroelektrane imaju ograničenja visine svojih turbina, ali offshore vjetroelektrane nemaju ograničenja visine svojih turbina. Oni mogu proizvesti više energije budući da su lopatice njihovih turbina mnogo veće.
Osim toga, vjetroelektrane na moru mogu proizvesti više energije zbog veće prosječne brzine vjetra na moru nego na kopnu.
Vjetroelektrane na moru učinkovitije su od drugih vrsta vjetroelektrana jer mogu proizvesti više električne energije. Pretpostavimo da jedanaest kopnenih vjetroelektrana proizvodi određenu količinu energije.
U offshore vjetroelektrani, četiri do pet vjetroturbina može dati istu količinu energije, ako ne i više. Stalniji smjer vjetrova pri većim brzinama na moru čini ih učinkovitijima nego na kopnu.
2. Minimalni utjecaj na krajolik
Vjetroelektrane na moru ostavljaju manje traga u okolišu nego njihove kopije na kopnu. Budući da su obično smještene daleko od obale, manje je vizualno zadiranje i više se površine može zadržati za druge svrhe, uključujući uzgoj.
3. Smanjeno zagađenje bukom
Jedna od glavnih zamjerki kopnenim vjetroelektranama je buka koju proizvode turbine. Budući da su vjetroelektrane na moru smještene daleko od stambenih područja, one uvelike smanjuju zagađenje bukom, čineći okolnim zajednicama mirniju atmosferu.
4. Manji zahtjevi za zemljištem
Vjetroelektrane na moru manje su invazivne od vjetroelektrana na kopnu jer se nalaze u području unutar jezera ili mora. Instalacija vjetroturbina ne zadire u privatno zemljište koje se koristi za poljoprivredu, ispašu ili bilo koju drugu svrhu.
Vjetroelektrane na moru ne postavljaju barijere niti ometaju obližnje države ili strukture. Budući da vjetroelektrane na moru fizički ne štete okolišu, grade se u širim regijama po kvadratnoj milji.
To implicira da se mogu postaviti na mjesta gdje postoji manjak zemlje ili gdje postoje sukobljene namjene zemljišta, kao što su šumarstvo, urbanizacija i poljoprivreda.
Sporovi oko korištenja zemljišta također dominiraju sporovima vjetroturbine s horizontalnom osi na kopnu. Obalne farme zauzimaju velike površine javnog zemljišta jer postoji postojano uvjerenje da koče poljoprivredu i razvoj.
Vjetroelektrane na moru rješavaju ovaj spor jer ocean ima više prostora. Nadalje, manje je briga o propadanju zemljišta i tehnologije zbog njegovog udaljenog položaja, koji ograničava štetnu međuljudsku interakciju.
5. Veće turbine
Budući da javnost više ne može lako pristupiti turbinama na moru, one se također mogu graditi više od turbina na kopnu, čime se povećava njihov kapacitet za hvatanje energije vjetra i proizvodnju električne energije.
6. Otvaranje radnih mjesta i ekonomski poticaj
Razvoj, rad i održavanje offshore vjetroelektrana potiče lokalno gospodarstvo stvaranjem velikog broja radnih mogućnosti. Nadalje, kako se poslovanje s pučinskim vjetroelektranama širi, potrošnja na istraživanje i razvoj može se povećati, što bi moglo rezultirati tehnološkim otkrićima i dodatnim širenjem industrije.
7. Niže emisije ugljika
Vjetroelektrane na moru doprinose svjetskim naporima za sprječavanje klimatske promjene proizvodeći električnu energiju bez emitiranja štetnih staklenički plinovi. Važan čimbenik u pomaganju državama da ispune svoje ciljeve smanjenja ugljika mogao bi biti rast proizvodnje vjetra u moru.
Loše strane vjetroelektrana na moru
- Manje lokalnog angažmana
- Izazovi održavanja
- Skuplje
- Utjecaj na život u moru
- Smrtnost ptica
- Izazovi prijenosa energije
- Vizualni utjecaj
1. Manje lokalnog angažmana
Počnimo s nedostacima offshore vjetroelektrana prije nego prijeđemo na prednosti. Za razliku od kopnenih vjetroelektrana, offshore vjetroelektrane nisu u vlasništvu regionalnih tvrtki. Lokalnim tvrtkama i grupama postaje teže dati doprinos kada su potrebna veća ulaganja.
Velike korporacije jedine posjeduju offshore vjetroelektrane. Vjetroelektrane na moru ne pomažu uvijek određenoj lokalnoj zajednici, iako stvaraju radna mjesta. Stoga ne predstavljaju iste financijske izglede kao kopnene vjetroelektrane.
2. Izazovi održavanja
Da, zbog jakih vjetrova, pučinske vjetroturbine su snažnije i mogu proizvesti više energije. Ipak, oni su osjetljiviji na štetu od ovih jakih vjetrova. Vjetroturbine su često oštećene zbog nestalnih vremenskih obrazaca i čestih oluja šteta.
Kao rezultat toga, često su potrebni održavanje i popravci vjetroelektrana na moru. Kada je riječ o održavanju i popravcima, troškovi su nedvojbeno visoki, a upravljanje vjetroelektranama na moru može biti skup pothvat.
Osim toga, nedostatak pristupačnosti predstavlja izazove u održavanju, čak iu ovom slučaju kada novac nije problem. Da, budući da se nalaze daleko od obale, njihovo je održavanje teško, a samim time i popravci traju duže.
3. Skuplje
Teže je graditi strukture u pučini nego na kopnu. Pomoću strojeva i druge opreme zadatke možemo obavljati brže i lakše. Međutim, stvari postaju teže kada se radi o premještanju velike opreme na vodi.
Vjetroelektrane na moru zahtijevaju značajne financijske izdatke zbog svog zamršenog dizajna i instalacije, osobito u dubokovodnim okruženjima. Kao rezultat toga, one su skuplje, ali budući da ima manje prostora za kopnene vjetroelektrane, energetske korporacije umjesto toga biraju offshore vjetroelektrane. Razmotrimo sada probleme u vezi s vjetroelektranama na moru.
4. Utjecaj na život u moru
Razvoj offshore vjetroelektrana može imati različite utjecaj na morski život, a buka koja nastaje tijekom izgradnje i rada može uzrokovati smetnje u radu objekta.
Uznemiravanje morskog dna zbog temelja može utjecati na bentoska stvorenja. S druge strane, pravilnim planiranjem, promatranjem i strategijama ublažavanja ti se učinci mogu smanjiti.
5. Smrtnost ptica
Osim toga, može postojati rizik za populacije ptica od vjetroelektrana na moru, posebno za migratorne vrste. Moglo bi biti žrtava ako se ptice sudare s turbinama. Još uvijek se provode istraživanja kako bi se saznalo više o tim učincima i izradili planovi za smanjenje rizika.
6. Izazovi prijenosa energije
Može biti teško prenijeti električnu energiju koju proizvode vjetroelektrane na moru na kopno, osobito kada se to radi na velikim udaljenostima. Potrebno je imati podvodne kabele, što može biti skupo i zahtjevno za postavljanje. Nadalje, može biti teško integrirati električnu energiju u postojeći sustav, što zahtijeva infrastrukturne promjene.
7. Vizualni učinak
Iako su vjetroelektrane na moru obično smještene daleko u moru, ipak mogu biti vizualno upečatljive. Pogled na vjetroturbine isključene u daljini mogao bi smetati ili smetati nekim ljudima. Ali budući da je ovo osobna stvar, neće svima smetati.
Zaključak
Troškovi su daleko najveći nedostatak obnovljive energije u moru. Međutim, to će samo potaknuti čovječanstvo da nastavi s istraživanjem i razvojem, pojednostavi tehnologiju i zagovara državno financiranje kako bi se omogućio tehnološki napredak.
Učinkovitost, koja stvara više električne energije u vodi nego na kopnu, govori sama za sebe. Obnovljivi izvori energije koji se temelje na vodi ili plutanju nadopunit će zemaljske vjetroelektrane i solarne farme na krovovima u budućnosti, otvarajući nove mogućnosti i smanjujući prepreke globalnom usvajanju održive energije.
Nadalje, vjetroturbine zahtijevaju manje vremena za postavljanje nego drugi izvori energije, bez obzira na njihovu lokaciju (na kopnu ili na moru). Sve dok vjetar puše, energija vjetra i dalje će igrati značajnu ulogu u zadovoljavanju energetskih potreba zemlje, kao što već ima.
Kada energija vjetra postane popularnija kao obnovljivi izvor energije, istraživači očekuju veliki napredak u tehnologijama vjetra na kopnu i na moru.
Preporuke
- 4 vrste energije plime i oseke i kako svaka od njih funkcionira
. - 12 Prednosti i nedostaci energije plime i oseke
. - 20 činjenica o hidroenergiji koje niste znali
. - Kako radi hidroelektrična energija
. - Je li geotermalna energija održivo rješenje za ispunjavanje budućih globalnih energetskih zahtjeva?
Ekolog vođen strašću u srcu. Vodeći pisac sadržaja u EnvironmentGo.
Nastojim educirati javnost o okolišu i njegovim problemima.
Uvijek se radilo o prirodi, trebamo je čuvati, a ne uništavati.