Flink som vinden, det brænder som solen. Den mørke side af vedvarende energi

Vedvarende energikilder er ikke kun drømme, håb og optimistiske prognoser. Sandheden er også, at vedvarende energi skaber en masse forvirring i energiverdenen og forårsager problemer, som traditionelle net og systemer ikke altid kan håndtere. Deres udvikling bringer mange ubehagelige overraskelser og spørgsmål, som vi ikke kan besvare endnu.

Energi produceret i vedvarende energikilder - vindmølleparker og solcelleanlæg - er en reel udfordring for nationale energisystemer.

Netværkets strømforbrug er ikke konstant. Det er underlagt daglige udsving i et ret stort værdiområde. Dets regulering af elsystemet er stadig vanskeligt, da det er forbundet med behovet for at sikre de passende parametre for netstrømmen (spænding, frekvens). I tilfælde af konventionelle kraftværker, såsom en dampturbine, er effektreduktion mulig ved at reducere damptrykket eller turbinens hastighed. En sådan regulering er ikke mulig i en vindmølle. Hurtige ændringer i vindstyrken (som f.eks. storme) kan ganske vist generere betydelig strøm på kort tid, men er svære at optage for elnettet. Strømstød i netværket eller dets midlertidige fravær udgør til gengæld en trussel mod slutbrugere, maskiner, computere osv. smart grids, såkaldte udstyret med passende værktøjer, herunder energilagringssystemer, effektive og omfattende distributionssystemer. Der er dog stadig få sådanne systemer i verden.

Australian Greens kunstværk, der fejrer nul drivhusgasemissioner

Undtagelser og uudnyttede beføjelser

Strømafbrydelserne, der ramte det sydlige Australien i september sidste år, var forårsaget af problemer ved ni af de tretten vindmølleparker, der leverer elektricitet til regionen. Som følge heraf gik 445 megawatt elektricitet tabt fra nettet. Selvom vindmølleparkoperatørerne forsikrede, at bruddene ikke skyldtes udsving, der er typiske for vindenergi - altså en stigning eller et fald i vindkraften - men af ​​softwareproblemer, var indtrykket af en ikke helt pålidelig vedvarende energi svært at ødelægge.

Dr. Alan Finkel, som senere forskede i energimarkedet på vegne af de australske myndigheder, kom til den konklusion, at udviklingen af ​​vedvarende energikilder diskriminerer de fattigere dele af samfundet. Efter hans mening, da industrien investerer kraftigt i vedvarende energi, bør energipriserne stige og ramme den laveste indkomst hårdest.. Det gælder for Australien, som lukker sine billige kulkraftværker og forsøger at erstatte dem med vedvarende energi.

Heldigvis lukkede det sidste kulfyrede kraftværk i det førnævnte blackout-ramte South Australia lige før de beskrevne problemer, i maj 2016. Udbudsvolatilitet er et velkendt, men stadig ikke særlig velkendt problem med vedvarende energi. Vi kender ham også fra Polen. Hvis man kombinerer de 4,9 GW vindmøllekapacitet, der blev opnået den 26. december 2016, da orkanen Barbara indtraf, med genereringen af ​​indenlandske møller en uge tidligere, viser det sig, at den dengang var halvfjerds gange lavere!

Tyskland og Kina har allerede indset, at det ikke er nok at bygge vindmøller og solpaneler for at få den nye energi til at fungere effektivt. Den tyske regering blev for nylig tvunget til at betale ejere af vindmøller, der dyrker svampe, for at afbryde strømmen, fordi transmissionsnettene ikke kunne klare den belastning, der blev leveret. Der er også problemer i Kina. Der får kulfyrede kraftværker, som ikke kan tændes og slukkes hurtigt, vindmøller 15 % af tiden stille, da nettet ikke kan modtage energi fra kraftværker og møller. Det er ikke alt. Solenergianlæg bygges der i et sådant tempo, at transmissionsnettet ikke kan modtage engang 50 % af den energi, de genererer.

Vindmøller mister strøm

Sidste år offentliggjorde forskere ved det tyske Max Planck Institut i Jena en artikel i det prestigefyldte videnskabelige tidsskrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), der viser, at effektiviteten af ​​store vindmølleparker er meget lavere end hvad der blot kunne være resultatet af deres vægt. Hvorfor afhænger mængden af ​​modtaget energi ikke lineært af anlæggets størrelse? Forskere foreslår, at det er vindmøllerne selv, der bremser vinden ved at bruge dens energi, hvilket betyder, at hvis der er meget af det installeret i et givet område, så vil nogle af dem ikke modtage det i tilstrækkelige mængder til at arbejde med maksimal effektivitet.

Forskerne brugte data fra en række store vindmølleparker og sammenlignede dem med data fra individuelle vindmøller til at lave en model baseret på allerede kendte modeller for vindmekanik. Dette gjorde det muligt at observere klimaet i vindmølleregionen. Som bemærket af Dr. Lee Miller, en af ​​forfatterne til publikationen, er den anslåede energieffektivitet for isolerede vindmøller væsentligt højere end observeret for hele deres installationer.

Forskerne fastslog, at i ekstreme tilfælde kunne en vindmølle placeret i et område med høj tæthed af sådanne installationer kun producere 20% af den potentielt tilgængelige elektricitet, hvis den var placeret alene.

Forskerne brugte den udviklede effektmodel for vindmøller til at estimere deres globale påvirkning. Dette gjorde det muligt at beregne hvor meget energi

Elektricitet kan produceres på global skala ved hjælp af vindmøller. Det viser sig, at kun omkring 4 % af jordens overflade potentielt kan generere mere end 1 W/m.²og i gennemsnit omkring 0,5 W/m² – Disse værdier svarer til tidligere estimater baseret på avancerede klimamodeller, men omkring ti gange lavere end estimater udelukkende baseret på lokale middelvindhastigheder. Det betyder, at mens den optimale fordeling af vindmøller opretholdes, vil planeten ikke være i stand til at modtage mere end omkring 75 TW vindenergi. Dette er dog stadig meget mere end den aktuelt installerede elektriske kapacitet i verden (ca. 20 TW), så der er ingen grund til bekymring, da der kun er omkring 450 MW vindkraft i drift på Jorden i dag.

Massakre af flyvende væsner

I de senere år har der været rapporter og oplysninger om drab af fugle og flagermus med vindmøller. Der er kendt frygt for, at maskiner, der roterer på græsgange, skræmmer køer, desuden skulle de producere skadelig infralyd osv. Der er ingen overbevisende videnskabelige undersøgelser om dette emne, selvom rapporter om hekatomber af flyvende væsner er relativt pålidelige data.

Billede fra et termisk kamera, der viser en flagermus, der flyver nær en vindmølle om natten.

Hvert år angriber hundredtusindvis af flagermus vindmølleparker. Pattedyr, der yngler i trætop, forveksler luftstrømme omkring vindmøller med strømme omkring deres hjem, rapporterede stedet i 2014. Kraftværker bør også minde flagermus om høje træer, i hvis kroner de forventer skyer af insekter eller deres egen rede. Dette synes at blive understøttet af termiske kameraoptagelser, som viser, at flagermus opfører sig på samme måde med vindmølleparker, som de gør med træer. Forskere hævder, at hundredtusindvis af flagermus kunne overleve, hvis designet af rotorbladene blev ændret. Løsningen er også at øge tærsklen, ved hvilken den begynder at snurre. Forskere tænker også på at udstyre turbiner med ultralydsalarmer for at advare flagermus.

Et register over kollisioner af disse dyr med vindmøller, for eksempel for Tyskland, udført af Brandenburg State Environmental Protection Agency, bekræfter den massive karakter af dødsfaldene. Amerikanerne undersøgte også dette fænomen, hvilket bekræftede den høje dødelighed blandt flagermus, og det blev bemærket, at hyppigheden af ​​kollisioner var meget afhængig af vejrforholdene. Ved høje vindhastigheder var påvirkningsforholdet lavere, og ved lavere vindhastigheder steg antallet af stødofre. Den begrænsende vindhastighed, hvor kollisionshastigheden blev væsentligt reduceret, blev bestemt til at være 6 m/s.

En fugl brændt over Ivanpa-komplekset

Som det viste sig, dræber det store amerikanske solkraftværk Ivanpah desværre også. Kort efter lanceringen meddelte The Wall Street Journal, at det californiske projekt kunne blive det sidste af sin slags i USA, netop på grund af fuglehecatomberne.

Komplekset fylder 1300 hektar i en af ​​de californiske ørkener, sydvest for Las Vegas. Det har tre tårne ​​med en højde på 40 etager og 350 tusinde spejle. Spejle reflekterer sollys mod kedelrummene på toppen af ​​tårnene. Der produceres damp, som driver generatorer til at producere elektricitet. Nok til 140 tusind. hjemme. Imidlertid spejlsystemet varmer luften omkring tårnene op til 540°C, og fuglene, der flyver i nærheden, brænder simpelthen levende. Ifølge en rapport fra Harvey & Associates døde mere end 3,5 mennesker på anlægget i løbet af året.

For meget mediehype

Til sidst er det værd at nævne endnu et ugunstigt fænomen. Billedet af vedvarende energi lider ofte af overdrivelse og overdreven mediehype, som kan vildlede folk om den reelle udviklingstilstand af denne teknologi.

For eksempel annoncerede overskrifterne engang, at byen Las Vegas blev fuldstændig vedvarende. Det lød sensationelt. Først efter at have læst mere omhyggeligt og dybere ned i den oplyste, fandt vi ud af, at ja - i Las Vegas skifter de til 100 % vedvarende energi, men kun ... kommunale bygninger, som udgør en brøkdel af en procent af bygningerne i dette agglomeration.

vi inviterer dig til at læse EMNENUMMER i den seneste udgivelse.