Sveifla eins og vindurinn, hann brennur eins og sólin. Myrka hlið endurnýjanlegrar orku

Endurnýjanlegir orkugjafar eru ekki aðeins draumar, vonir og bjartsýnir spár. Sannleikurinn er líka sá að endurnýjanlegar orkugjafar valda miklum ruglingi í orkuheiminum og valda vandamálum sem hefðbundin net og kerfi ráða ekki alltaf við. Þróun þeirra kemur mörgum óþægilegum á óvart og spurningum sem við getum ekki svarað ennþá.

Orka framleidd í endurnýjanlegum orkugjöfum - vindorkuverum og ljósvirkjum - er raunveruleg áskorun fyrir innlend orkukerfi.

Orkunotkun netsins er ekki stöðug. Það er háð daglegum sveiflum í nokkuð miklu gildissviði. Stýring þess af raforkukerfinu er enn erfið, þar sem hún tengist þörfinni á að tryggja viðeigandi breytur netstraumsins (spenna, tíðni). Þegar um hefðbundnar virkjanir er að ræða, eins og gufuhverfla, er aflminnkun möguleg með því að draga úr gufuþrýstingi eða hraða hverflans. Slík reglugerð er ekki möguleg í vindmyllum. Örar breytingar á vindstyrk (eins og stormar) geta að vísu framkallað umtalsvert afl á skömmum tíma en erfitt er fyrir raforkukerfið að taka til sín. Rafmagnshækkun á netinu eða tímabundin fjarvera þess skapar aftur á móti ógn við endanotendur, vélar, tölvur o.s.frv. snjallnet, svokölluð búin viðeigandi verkfærum, þar á meðal orkugeymslukerfum, skilvirkum og alhliða dreifikerfi. Hins vegar eru enn fá slík kerfi í heiminum.

Listaverk frá Australian Greens sem fagna núlllosun gróðurhúsalofttegunda

Undantekningar og ónýtt vald

Rafmagnsleysið sem skall á Suður-Ástralíu í september síðastliðnum stafaði af vandamálum í níu af þrettán vindorkuverum sem sjá svæðinu fyrir rafmagni. Í kjölfarið töpuðust 445 megavött af rafmagni af netinu. Þrátt fyrir að rekstraraðilar vindorkuveranna hafi fullvissað sig um að brotin hafi ekki stafað af sveiflum sem eru dæmigerðar fyrir vindorku - það er að segja aukningu eða minnkun á vindorku - heldur af hugbúnaðarvandamálum, var erfitt að eyða hugmyndinni um ekki alveg áreiðanlega endurnýjanlega orku.

Dr. Alan Finkel, sem síðar rannsakaði orkumarkaðinn fyrir hönd áströlskra yfirvalda, komst að þeirri niðurstöðu að þróun endurnýjanlegra orkugjafa mismunaði fátækari hluta samfélagsins. Að hans mati, þar sem iðnaðurinn fjárfestir mikið í endurnýjanlegum orkugjöfum ætti orkuverð að hækka og bitna harðast á tekjulægstu.. Þetta á við um Ástralíu sem er að leggja niður ódýrar kolaorkuver og reyna að skipta þeim út fyrir endurnýjanlega orku.

Sem betur fer lokaði síðasta kolaorkuverinu í fyrrnefndu myrkvunarfalli í Suður-Ástralíu rétt fyrir vandamálin sem lýst er, í maí 2016. Óstöðugleiki framboðs er vel þekkt en samt ekki mjög kunnugt vandamál með endurnýjanlega orku. Við þekkjum hann líka frá Póllandi. Ef þú sameinar 4,9 GW af afkastagetu vindmylla sem náðist 26. desember 2016, þegar fellibylurinn Barbara skall á, og kynslóð innlendra hverfla viku fyrr, kemur í ljós að hún var þá sjötíu sinnum lægri!

Þýskaland og Kína hafa þegar áttað sig á því að það er ekki nóg að byggja vindmyllur og sólarrafhlöður til að láta nýja orkuna virka á skilvirkan hátt. Þýska ríkið neyddist nýlega til að greiða eigendum vindmylla sem rækta sveppi fyrir að skera rafmagn vegna þess að flutningsnetin réðu ekki við álagið sem var afhent. Það eru líka vandamál í Kína. Þar valda kolaorkuverum, sem ekki er hægt að kveikja og slökkva hratt á, að vindmyllur standa aðgerðarlausar í 15% tímans, þar sem netið getur ekki tekið við orku frá virkjunum og hverflum. Það er ekki allt. Þar er verið að byggja sólarorkuver með þeim hraða að flutningskerfið getur ekki tekið við jafnvel 50% af þeirri orku sem þau framleiða.

Vindmyllur eru að missa afl

Á síðasta ári birtu vísindamenn við þýsku Max Planck stofnunina í Jena grein í hinu virta vísindatímariti Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) sem sýnir fram á að hagkvæmni stórra vindorkuvera er mun minni en það sem gæti verið einfaldlega afleiðing þeirra. mælikvarða. Hvers vegna fer orkumagnið sem berast ekki línulega eftir stærð uppsetningar? Vísindamenn benda til þess að það séu vindmyllurnar sjálfar sem hægja á vindinum með því að nota orku hans, sem þýðir að ef það er mikið af honum uppsett á tilteknu svæði, þá munu sumar þeirra ekki fá það í nægilegu magni til að vinna með hámarks skilvirkni.

Rannsakendur notuðu gögn frá fjölda stórra vindorkuvera og báru þau saman við gögn frá einstökum vindmyllum til að búa til líkan sem byggir á þegar þekktum líkönum af vindvirkjafræði. Þetta gerði það að verkum að hægt var að fylgjast með loftslagi á svæðinu við vindmyllur. Eins og Dr. Lee Miller, einn af höfundum ritsins, tók fram, er útreiknuð orkunýting einangraðra vindmylla umtalsvert hærri en sést fyrir allar uppsetningar þeirra.

Vísindamennirnir komust að því að í öfgatilvikum gæti vindmylla staðsett á svæði með miklum þéttleika slíkra mannvirkja aðeins framleitt 20% af hugsanlegri raforku ef hún væri staðsett ein.

Vísindamennirnir notuðu þróað áhrifalíkan vindmylla til að meta hnattræn áhrif þeirra. Þetta gerði það að verkum að hægt var að reikna út hversu mikla orku

Rafmagn er hægt að framleiða á heimsvísu með því að nota vindmyllur. Í ljós kemur að aðeins um 4% af yfirborði jarðar geta hugsanlega myndað meira en 1 W/m.²og að meðaltali um 0,5 W/m² – Þessi gildi eru svipuð og fyrri áætlanir byggðar á háþróuðum loftslagslíkönum, en um það bil tíu sinnum lægri en áætlanir byggðar eingöngu á staðbundnum meðalvindhraða. Þetta þýðir að á meðan best er að dreifa vindmyllum mun plánetan ekki geta tekið við meira en um 75 TW af vindorku. Hins vegar er þetta enn miklu meira en núverandi rafgeta í heiminum (um 20 TW), svo það er engin ástæða til að hafa áhyggjur, í ljósi þess að aðeins um 450 MW af vindorku eru starfrækt á jörðinni í dag.

Fjöldamorð á fljúgandi verum

Undanfarin ár hafa borist fregnir og upplýsingar um dráp fugla og leðurblöku með vindmyllum. Það er þekktur ótti um að vélar, sem snúast um haga, hræða kýr, auk þess ættu þær að framleiða skaðlegt innhljóð osfrv. Það eru engar sannfærandi vísindarannsóknir á þessu efni, þó að skýrslur um hektóma fljúgandi skepna séu tiltölulega áreiðanleg gögn.

Hitamyndavélamynd sem sýnir leðurblöku fljúga nálægt vindmyllu á nóttunni.

Á hverju ári ráðast hundruð þúsunda leðurblöku á vindorkuverum. Spendýr sem verpa trjátoppum rugla saman loftstraumum í kringum vindmyllur og straumum í kringum heimili sín, að því er vefsvæðið greindi frá árið 2014. Virkjanir ættu líka að minna leðurblökur á há tré, í krónum sem þær búast við skordýraskýjum eða eigin hreiðri. Þetta virðist vera stutt af hitamyndavélaupptökum sem sýna að leðurblökur haga sér á sama hátt við vindorkuver og þær gera við tré. Vísindamenn halda því fram að hundruð þúsunda leðurblöku gætu lifað af ef hönnun snúningsblaðanna yrði breytt. Lausnin er líka að auka þröskuldinn þar sem hann byrjar að snúast. Vísindamenn eru einnig að hugsa um að útbúa hverfla með úthljóðsviðvörunum til að vara leðurblökur við.

Skrá yfir árekstra þessara dýra við vindmyllur, til dæmis fyrir Þýskaland, gerð af umhverfisverndarstofnun Brandenborg ríkisins, staðfestir gríðarlegt eðli dauðsfalla. Bandaríkjamenn rannsökuðu þetta fyrirbæri einnig og staðfestu þá háa dánartíðni meðal leðurblökura og bent var á að tíðni árekstra væri mjög háð veðurskilyrðum. Við mikinn vindhraða var högghlutfallið lægra og við minni vindhraða fjölgaði fórnarlömbum höggsins. Takmarkandi vindhraði þar sem árekstrarhraði minnkaði verulega var ákveðinn 6 m/s.

Fugl brann yfir Ivanpa-samstæðunni

Eins og það kom í ljós, því miður, drepur hið mikla bandaríska sólarorkuver Ivanpah líka. Stuttu eftir að það var hleypt af stokkunum tilkynnti The Wall Street Journal að Kaliforníuverkefnið gæti verið það síðasta sinnar tegundar í Bandaríkjunum, einmitt vegna fuglahekatómanna.

Samstæðan tekur 1300 hektara í einni af eyðimörkum Kaliforníu, suðvestur af Las Vegas. Í henni eru þrír turnar, 40 hæðir á hæð og 350 þúsund speglar. Speglar endurkasta sólarljósi í átt að ketilherbergjum sem staðsett eru efst á turnunum. Það er framleidd gufa sem knýr rafala til að framleiða rafmagn. Nóg fyrir 140 þús. Hús. Hins vegar speglakerfið hitar loftið í kringum turnana í allt að 540°C og fuglar sem fljúga í nágrenninu brenna einfaldlega lifandi. Samkvæmt skýrslu Harvey & Associates dóu meira en 3,5 manns í verksmiðjunni á árinu.

Of mikið fjölmiðlafár

Að lokum er rétt að nefna enn eitt óhagstætt fyrirbæri. Ímynd endurnýjanlegrar orku þjáist oft af ýkjum og óhóflegu fjölmiðlafári, sem getur villt fólk um raunverulegt þróunarástand þessarar tækni.

Til dæmis sögðu fyrirsagnirnar einu sinni að borgin Las Vegas væri að verða algjörlega endurnýjanleg. Það hljómaði tilkomumikið. Aðeins eftir að hafa lesið meira vandlega og dýpra í upplýsingarnar sem veittar voru komumst við að því að já - í Las Vegas eru þeir að skipta yfir í 100% endurnýjanlega orku, en aðeins ... borgarbyggingar, sem eru brot af prósenti bygginga í þessu þéttbýli.

við bjóðum þér að lesa TÖMUM ÞEMA í nýjustu útgáfunni.