Wikkel soos die wind, dit brand soos die son. Die donker kant van hernubare energie

Hernubare energiebronne is nie net drome, hoop en optimistiese voorspellings nie. Die waarheid is ook dat hernubare energie baie verwarring in die energiewêreld veroorsaak en probleme veroorsaak wat tradisionele netwerke en stelsels nie altyd kan hanteer nie. Hul ontwikkeling bring baie onaangename verrassings en vrae mee wat ons nog nie kan beantwoord nie.

Energie wat in hernubare energiebronne geproduseer word - windplase en fotovoltaïese installasies - is 'n ware uitdaging vir nasionale energiestelsels.

Die kragverbruik van die netwerk is nie konstant nie. Dit is onderhewig aan daaglikse skommelinge in 'n redelike groot reeks waardes. Die regulering daarvan deur die kragstelsel bly moeilik, aangesien dit geassosieer word met die behoefte om die toepaslike parameters van die hoofstroomstroom (spanning, frekwensie) te verseker. In die geval van konvensionele kragsentrales, soos 'n stoomturbine, is kragvermindering moontlik deur die stoomdruk of die spoed van die turbine te verminder. Sulke regulering is nie moontlik in 'n windturbine nie. Vinnige veranderinge in windsterkte (soos storms) kan weliswaar aansienlike krag in 'n kort tyd opwek, maar is moeilik vir die kragnetwerk om te absorbeer. Kragstuwings in die netwerk of die tydelike afwesigheid daarvan hou op sy beurt 'n bedreiging in vir eindgebruikers, masjiene, rekenaars, ens. slim roosters, sg toegerus met toepaslike gereedskap, insluitend energiebergingstelsels, doeltreffende en omvattende verspreidingstelsels. Daar is egter nog min sulke stelsels in die wêreld.

Australian Greens-kunswerk wat nul kweekhuisgasvrystellings vier

Uitsonderings en ongebruikte magte

Die stroomonderbrekings wat Suid-Australië verlede September getref het, is veroorsaak deur probleme by nege van die dertien windplase wat elektrisiteit aan die streek verskaf. Gevolglik het 445 megawatt elektrisiteit uit die netwerk verlore gegaan. Alhoewel die windplaas-operateurs verseker het dat die onderbrekings nie veroorsaak is deur skommelinge wat tipies is vir windkrag nie - dit wil sê 'n toename of afname in windkrag - maar deur sagtewareprobleme, was die indruk van 'n nie heeltemal betroubare hernubare energie nie moeilik om te vernietig.

Dr. Alan Finkel, wat later die energiemark namens die Australiese owerhede nagevors het, het tot die gevolgtrekking gekom dat die ontwikkeling van hernubare energiebronne teen die armer dele van die samelewing diskrimineer. Na sy mening, aangesien die bedryf baie in hernubare energie belê, behoort energiepryse te styg en die laagste inkomste die hardste te tref.. Dit geld vir Australië, wat sy goedkoop steenkoolkragsentrales sluit en probeer om dit met hernubare energie te vervang.

Gelukkig het die laaste steenkoolkragsentrale in die bogenoemde verduistering getref Suid-Australië gesluit net voor die probleme wat beskryf is, in Mei 2016. Aanbodwisselvalligheid is 'n bekende maar steeds nie baie bekende probleem met hernubare energie nie. Ons ken hom ook van Pole af. As jy die 4,9 GW windturbinekapasiteit wat op 26 Desember 2016, toe orkaan Barbara getref het, kombineer met die opwekking van huishoudelike turbines 'n week vroeër, blyk dit dat dit toe sewentig keer laer was!

Duitsland en China het reeds besef dat dit nie genoeg is om windpompe en sonpanele te bou om die nuwe energie doeltreffend te laat werk nie. Die Duitse regering is onlangs gedwing om eienaars van windturbines wat sampioene kweek te betaal om krag te sny omdat die transmissienetwerke nie die vrag wat afgelewer kon hanteer nie. Daar is ook probleme in China. Daar veroorsaak steenkoolkragsentrales, wat nie vinnig aan- en afgeskakel kan word nie, windturbines 15% van die tyd ledig staan, aangesien die netwerk nie energie van kragsentrales en turbines kan ontvang nie. Dit is nie al nie. Sonkragaanlegte word in so 'n tempo daar gebou dat die transmissienetwerk nie eers 50% van die energie wat hulle opwek kan ontvang nie.

Windturbines verloor krag

Verlede jaar het navorsers by die Duitse Max Planck Instituut in Jena 'n referaat in die gesogte wetenskaplike joernaal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) gepubliseer wat toon dat die doeltreffendheid van groot windplase baie laer is as wat bloot die resultaat van hul skaal. Waarom hang die hoeveelheid energie wat ontvang word nie lineêr af van die grootte van die plant nie? Wetenskaplikes stel voor dat dit die windpompe self is wat die wind met sy energie vertraag, wat beteken dat as daar baie daarvan in 'n gegewe area geïnstalleer is, sommige van hulle dit nie in voldoende hoeveelhede sal ontvang om met maksimum doeltreffendheid te werk nie.

Die navorsers het data van 'n aantal groot windplase gebruik en dit vergelyk met data van individuele windturbines om 'n model te skep wat op reeds bekende modelle van windmeganika gebaseer is. Dit het dit moontlik gemaak om die klimaat in die omgewing van windpompe waar te neem. Soos opgemerk deur dr. Lee Miller, een van die skrywers van die publikasie, is die beraamde energiedoeltreffendheid van geïsoleerde windturbines aansienlik hoër as wat vir hul hele installasies waargeneem is.

Die wetenskaplikes het vasgestel dat, in die uiterste geval, 'n windturbine geleë in 'n gebied met 'n hoë digtheid van sulke installasies slegs 20% van die potensieel beskikbare elektrisiteit kan produseer as dit alleen geleë is.

Die wetenskaplikes het die ontwikkelde impakmodel van windturbines gebruik om hul globale impak te skat. Dit het dit moontlik gemaak om te bereken hoeveel energie

Elektrisiteit kan op 'n globale skaal opgewek word deur windturbines te gebruik. Dit blyk dat slegs sowat 4% van die aarde se oppervlak moontlik meer as 1 W/m kan genereer.²en gemiddeld ongeveer 0,5 W / m² – Hierdie waardes is soortgelyk aan vorige skattings gebaseer op gevorderde klimaatmodelle, maar sowat tien keer laer as skattings wat uitsluitlik op plaaslike gemiddelde windsnelhede gebaseer is. Dit beteken dat, terwyl die optimale verspreiding van windturbines gehandhaaf word, die planeet nie meer as ongeveer 75 TW windenergie sal kan ontvang nie. Dit is egter steeds baie meer as die huidige geïnstalleerde elektriese kapasiteit in die wêreld (sowat 20 TW), so daar is geen rede tot kommer nie, aangesien daar vandag net sowat 450 MW windkrag op aarde werksaam is.

Slagting van vlieënde wesens

In onlangse jare was daar berigte en inligting oor die doodmaak van voëls en vlermuise deur windturbines. Daar is bekende vrese dat masjiene, wat in weivelde draai, koeie bang maak, buitendien, hulle moet skadelike infraklank produseer, ens. Daar is geen oortuigende wetenskaplike studies oor hierdie onderwerp nie, alhoewel verslae van hekatombe van vlieënde wesens relatief betroubare data is.

Beeld van 'n termiese kamera wat 'n vlermuis wys wat in die nag naby 'n windturbine vlieg.

Elke jaar val honderdduisende vlermuise windplase aan. Soogdiere wat bome nesmaak, verwar lugstrome rondom windpompe met strome rondom hul huise, het die terrein in 2014 berig. Kragsentrales moet vlermuise ook herinner aan hoë bome, in die krone waarvan hulle wolke van insekte of hul eie nes verwag. Dit blyk te word ondersteun deur termiese kamera-materiaal, wat wys dat vlermuise op dieselfde manier met windplase optree as met bome. Wetenskaplikes beweer dat honderdduisende vlermuise kan oorleef as die ontwerp van die rotorlemme verander word. Die oplossing is ook om die drempel te verhoog waarteen dit begin tol. Navorsers dink ook daaraan om turbines met ultrasoniese alarms toe te rus om vlermuise te waarsku.

’n Register van botsings van hierdie diere met windturbines, byvoorbeeld vir Duitsland, wat deur die Brandenburgse Staatse Omgewingsbeskermingsagentskap uitgevoer is, bevestig die massiewe aard van die vrektes. Die Amerikaners het ook hierdie verskynsel ondersoek, wat die hoë mortaliteit onder vlermuise bevestig, en daar is opgemerk dat die frekwensie van botsings baie afhanklik was van weerstoestande. By hoë windsnelhede was die impakverhouding laer, en by laer windsnelhede het die aantal impakslagoffers toegeneem. Die beperkende windspoed waarteen die botsingtempo aansienlik afgeneem het, is op 6 m/s bepaal.

’n Voël wat oor die Ivanpa-kompleks gebrand het

Soos dit geblyk het, maak die groot Amerikaanse sonkragaanleg Ivanpah ongelukkig ook dood. Kort ná sy bekendstelling het The Wall Street Journal aangekondig dat die Kaliforniese projek die laaste van sy soort in die VSA kan wees, juis vanweë die voëlhekatombes.

Die kompleks beslaan 1300 40 hektaar in een van die Kaliforniese woestyne, suidwes van Las Vegas. Dit het drie torings met 'n hoogte van 350 verdiepings en 140 duisend spieëls. Spieëls weerkaats sonlig na die ketelkamers wat op die toppe van die torings geleë is. Stoom word geproduseer, wat kragopwekkers aandryf om elektrisiteit te produseer. Genoeg vir XNUMX duisend. Huise. Egter die spieëlstelsel verhit die lug rondom die torings tot 540°C en die voëls wat naby vlieg brand eenvoudig lewendig. Volgens 'n verslag van Harvey & Associates het meer as 3,5 XNUMX mense gedurende die jaar by die aanleg gesterf.

Te veel media-hype

Ten slotte is dit die moeite werd om nog een ongunstige verskynsel te noem. Die beeld van hernubare energie ly dikwels aan oordrywing en oormatige media-hype, wat mense kan mislei oor die werklike stand van ontwikkeling van hierdie tegnologie.

Byvoorbeeld, die opskrifte het eenkeer aangekondig dat die stad Las Vegas heeltemal hernubaar gaan. Dit het sensasioneel geklink. Eers nadat ons die inligting wat verskaf is noukeuriger en dieper gelees het, het ons uitgevind dat ja - in Las Vegas skakel hulle oor na 100% hernubare energie, maar net ... munisipale geboue, wat 'n fraksie van 'n persentasie van geboue in hierdie agglomerasie.

ons nooi jou uit om te lees ONDERWERP NOMMER in die jongste uitgawe.