I paqëndrueshëm si era, digjet si dielli. Ana e errët e energjisë së rinovueshme

Burimet e rinovueshme të energjisë nuk janë vetëm ëndrra, shpresa dhe parashikime optimiste. E vërteta është gjithashtu se burimet e rinovueshme po shkaktojnë shumë konfuzion në botën e energjisë dhe po shkaktojnë probleme që rrjetet dhe sistemet tradicionale nuk mund t'i trajtojnë gjithmonë. Zhvillimi i tyre sjell shumë surpriza dhe pyetje të pakëndshme të cilave nuk mund t'u përgjigjemi ende.

Energjia e prodhuar në burimet e rinovueshme të energjisë - parqet e erës dhe instalimet fotovoltaike - është një sfidë e vërtetë për sistemet kombëtare të energjisë.

Konsumi i energjisë i rrjetit nuk është konstant. Ai i nënshtrohet luhatjeve ditore në një gamë mjaft të madhe vlerash. Rregullimi i tij nga sistemi energjetik mbetet i vështirë, pasi shoqërohet me nevojën për të siguruar parametrat e duhur të rrymës së rrjetit (tensioni, frekuenca). Në rastin e termocentraleve konvencionale, të tilla si një turbinë me avull, reduktimi i fuqisë është i mundur duke ulur presionin e avullit ose shpejtësinë e turbinës. Një rregullim i tillë nuk është i mundur në një turbinë me erë. Ndryshimet e shpejta në fuqinë e erës (të tilla si stuhitë) pa dyshim mund të gjenerojnë energji të konsiderueshme në një kohë të shkurtër, por janë të vështira për t'u absorbuar nga rrjeti elektrik. Rritjet e energjisë në rrjet ose mungesa e përkohshme e tij, nga ana tjetër, përbëjnë një kërcënim për përdoruesit fundorë, makinat, kompjuterët, etj. rrjetet inteligjente, të ashtuquajturat pajisur me mjetet e duhura, duke përfshirë sistemet e ruajtjes së energjisë, sistemet efikase dhe gjithëpërfshirëse të shpërndarjes. Megjithatë, ka ende pak sisteme të tilla në botë.

Vepra artistike e të Gjelbërve Australianë që festojnë emetimet zero të gazeve serrë

Përjashtimet dhe fuqitë e papërdorura

Ndërprerjet që goditën Australinë Jugore shtatorin e kaluar u shkaktuan nga problemet në nëntë nga trembëdhjetë fermat e erës që furnizojnë me energji elektrike rajonin. Si rezultat, 445 megavat energji elektrike humbën nga rrjeti. Megjithëse operatorët e fermave të erës siguruan se ndërprerjet nuk ishin shkaktuar nga luhatjet tipike për energjinë e erës - domethënë një rritje ose ulje e fuqisë së erës - por nga problemet e softuerit, përshtypja e një energjie të rinovueshme jo plotësisht të besueshme ishte e vështirë të shkatërrohej.

Dr. Alan Finkel, i cili më vonë hulumtoi tregun e energjisë në emër të autoriteteve australiane, arriti në përfundimin se zhvillimi i burimeve të rinovueshme të energjisë diskriminon shtresat më të varfra të shoqërisë. Sipas mendimit të tij, ndërsa industria investon shumë në energjinë e rinovueshme, çmimet e energjisë duhet të rriten, duke goditur më së shumti të ardhurat më të ulëta.. Kjo është e vërtetë për Australinë, e cila po mbyll termocentralet e saj të lirë me qymyr dhe po përpiqet t'i zëvendësojë ato me burime të rinovueshme.

Për fat të mirë, termocentrali i fundit me qymyr në Australinë Jugore të goditur nga rryma e sipërpërmendur u mbyll pak përpara problemeve të përshkruara, në maj 2016. Paqëndrueshmëria e furnizimit është një problem i njohur, por ende jo shumë i njohur me energjinë e rinovueshme. E njohim edhe nga Polonia. Nëse kombinoni 4,9 GW të kapacitetit të turbinave me erë të arritur më 26 dhjetor 2016, kur ndodhi Uragani Barbara, me gjenerimin e turbinave shtëpiake një javë më parë, rezulton se atëherë ishte shtatëdhjetë herë më i ulët!

Gjermania dhe Kina e kanë kuptuar tashmë se nuk mjafton të ndërtohen mullinj me erë dhe panele diellore për ta bërë energjinë e re të funksionojë me efikasitet. Qeveria gjermane u detyrua kohët e fundit të paguajë pronarët e turbinave me erë që rritin kërpudha për të ndërprerë energjinë, sepse rrjetet e transmetimit nuk mund të përballonin ngarkesën që po dërgohej. Probleme ka edhe në Kinë. Atje, termocentralet me qymyr, të cilët nuk mund të ndizen dhe fiken shpejt, bëjnë që turbinat e erës të qëndrojnë boshe 15% të kohës, pasi rrjeti nuk mund të marrë energji nga termocentralet dhe turbinat. Kjo nuk është e gjitha. Aty po ndërtohen termocentrale diellore me një ritëm të tillë që rrjeti i transmetimit nuk mund të marrë as 50% të energjisë që prodhojnë.

Turbinat me erë po humbasin fuqinë

Vitin e kaluar, studiuesit në Institutin gjerman Max Planck në Jena botuan një punim në revistën prestigjioze shkencore Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) që tregon se efikasiteti i parqeve të mëdha me erë është shumë më i ulët se ai që mund të jetë thjesht rezultati i tyre. shkallë. Pse sasia e energjisë së marrë nuk varet në mënyrë lineare nga madhësia e impiantit? Shkencëtarët sugjerojnë se janë vetë mullinjtë e erës që ngadalësojnë erën duke përdorur energjinë e saj, që do të thotë se nëse ka shumë të instaluar në një zonë të caktuar, atëherë disa prej tyre nuk do ta marrin atë në sasi të mjaftueshme për të punuar me efikasitet maksimal.

Studiuesit përdorën të dhëna nga një numër i fermave të mëdha të erës dhe i krahasuan ato me të dhënat nga turbinat e erës individuale për të krijuar një model të bazuar në modelet tashmë të njohura të mekanikës së erës. Kjo bëri të mundur vëzhgimin e klimës në rajonin e mullinjve me erë. Siç vërehet nga Dr. Lee Miller, një nga autorët e botimit, efikasiteti i vlerësuar i energjisë i turbinave të erës të izoluara është dukshëm më i lartë se sa është vërejtur për të gjitha instalimet e tyre.

Shkencëtarët përcaktuan se, në rastin ekstrem, një turbinë me erë e vendosur në një zonë me densitet të lartë të instalimeve të tilla mund të prodhonte vetëm 20% të energjisë elektrike potencialisht të disponueshme nëse do të ishte e vetme.

Shkencëtarët përdorën modelin e zhvilluar të ndikimit të turbinave me erë për të vlerësuar ndikimin e tyre global. Kjo bëri të mundur llogaritjen e sasisë së energjisë

Energjia elektrike mund të prodhohet në shkallë globale duke përdorur turbinat me erë. Rezulton se vetëm rreth 4% e sipërfaqes së tokës mund të gjenerojë potencialisht më shumë se 1 W/m.²dhe mesatarisht rreth 0,5 W / m² – Këto vlera janë të ngjashme me vlerësimet e mëparshme të bazuara në modele të avancuara klimatike, por rreth dhjetë herë më të ulëta se vlerësimet e bazuara vetëm në shpejtësinë mesatare lokale të erës. Kjo do të thotë që duke ruajtur shpërndarjen optimale të turbinave me erë, planeti do të jetë në gjendje të marrë jo më shumë se rreth 75 TW energji të erës. Megjithatë, kjo është ende shumë më tepër se kapaciteti aktual elektrik i instaluar në botë (rreth 20 TW), kështu që nuk ka arsye për shqetësim, duke qenë se sot në Tokë operojnë vetëm rreth 450 MW energji të erës.

Masakra e krijesave fluturuese

Vitet e fundit ka pasur raportime dhe informacione për vrasjen e shpendëve dhe lakuriqëve të natës nga turbinat e erës. Njihet frika se makinat, që rrotullohen nëpër kullota, i trembin lopët, përveç kësaj, ato duhet të prodhojnë infratinguj të dëmshëm etj. Nuk ka studime shkencore bindëse për këtë temë, megjithëse raportet për hekatomba të krijesave fluturuese janë të dhëna relativisht të besueshme.

Imazhi nga një kamerë termike që tregon një lakuriq nate që fluturon pranë një turbine me erë gjatë natës.

Çdo vit, qindra mijëra lakuriq nate sulmojnë fermat me erë. Gjitarët folezues në majë të pemëve ngatërrojnë rrymat e ajrit rreth mullinjve me erë me rrymat përreth shtëpive të tyre, raportoi faqja në vitin 2014. Termocentralet gjithashtu duhet t'u kujtojnë lakuriqëve të natës pemët e larta, në kurorat e të cilave ata presin retë e insekteve ose folenë e tyre. Kjo duket se mbështetet nga pamjet e kamerave termike, të cilat tregojnë se lakuriqët e natës sillen në të njëjtën mënyrë me fermat e erës siç sillen me pemët. Shkencëtarët pohojnë se qindra mijëra lakuriq nate mund të mbijetojnë nëse dizajni i teheve të rotorit ndryshohet. Zgjidhja është gjithashtu rritja e pragut në të cilin fillon të rrotullohet. Studiuesit po mendojnë gjithashtu për pajisjen e turbinave me alarme tejzanor për të paralajmëruar lakuriqët e natës.

Një regjistër i përplasjeve të këtyre kafshëve me turbinat e erës, për shembull për Gjermaninë, i kryer nga Agjencia Shtetërore për Mbrojtjen e Mjedisit të Brandenburgut, konfirmon natyrën masive të vdekjeve. Amerikanët hetuan gjithashtu këtë fenomen, duke konfirmuar vdekshmërinë e lartë midis lakuriqëve të natës dhe u vu re se shpeshtësia e përplasjeve ishte shumë e varur nga kushtet e motit. Me shpejtësi të lartë të erës, raporti i ndikimit ishte më i ulët, dhe me shpejtësi të ulët të erës, numri i viktimave të ndikimit u rrit. Shpejtësia kufizuese e erës me të cilën u ul ndjeshëm shkalla e përplasjes u përcaktua të ishte 6 m/s.

Një zog u dogj mbi kompleksin Ivanpa

Siç doli, për fat të keq, edhe termocentrali i madh amerikan diellor Ivanpah vret. Menjëherë pas nisjes së tij, The Wall Street Journal njoftoi se projekti kalifornian mund të jetë i fundit i këtij lloji në SHBA, pikërisht për shkak të hekatomave të shpendëve.

Kompleksi zë 1300 hektarë në një nga shkretëtirat e Kalifornisë, në jugperëndim të Las Vegas. Ka tre kulla me lartësi 40 kate dhe 350 mijë pasqyra. Pasqyrat reflektojnë rrezet e diellit drejt dhomave të bojlerit të vendosura në majat e kullave. Prodhohet avulli, i cili i shtyn gjeneratorët të prodhojnë energji elektrike. Mjafton për 140 mijë. Shtëpitë. Megjithatë sistemi i pasqyrës ngroh ajrin rreth kullave deri në 540°C dhe zogjtë që fluturojnë afër thjesht digjen të gjallë. Sipas një raporti të Harvey & Associates, më shumë se 3,5 njerëz vdiqën në fabrikë gjatë vitit.

Shumë zhurmë mediatike

Së fundi, vlen të përmendet një fenomen tjetër i pafavorshëm. Imazhi i energjisë së rinovueshme shpesh vuan nga ekzagjerimet dhe zhurmat e tepërta mediatike, të cilat mund të mashtrojnë njerëzit për gjendjen reale të zhvillimit të kësaj teknologjie.

Për shembull, titujt dikur njoftonin se qyteti i Las Vegas ishte plotësisht i rinovueshëm. Dukej e bujshme. Vetëm pasi lexuam më me kujdes dhe më thellë informacionin e dhënë, zbuluam se po - në Las Vegas po kalojnë në 100% energji të rinovueshme, por vetëm ... ndërtesa komunale, të cilat përbëjnë një pjesë të një përqindje të ndërtesave në këtë grumbullim.

ju ftojmë të lexoni NUMRI I TEMAVE në publikimin e fundit.