Rüzgar gibi kararsız, güneş gibi yakar. Yenilenebilir Enerjinin Karanlık Yüzü

Yenilenebilir enerji kaynakları sadece hayallerden, umutlardan ve iyimser tahminlerden ibaret değil. Yenilenebilir enerji kaynaklarının enerji dünyasında birçok karışıklığa neden olduğu ve geleneksel ağ ve sistemlerin her zaman baş edemeyeceği sorunlara yol açtığı da bir gerçek. Gelişimleri pek çok hoş olmayan sürprizi ve henüz cevaplayamadığımız soruları beraberinde getiriyor.

Yenilenebilir enerji kaynakları (rüzgar santralleri ve fotovoltaik santraller) tarafından üretilen enerji, ulusal şebekeler için gerçek bir zorluk teşkil etmektedir.

Ağ güç tüketimi sabit değildir. Oldukça geniş bir değer aralığında günlük dalgalanmalara maruz kalır. Şebeke akımının (voltaj, frekans) uygun parametrelerini sağlama ihtiyacı ile ilişkili olduğundan, güç sistemi tarafından düzenlenmesi karmaşık olmaya devam etmektedir. Buhar türbini gibi geleneksel enerji santrallerinde, buhar basıncının veya türbinin dönüş hızının azaltılmasıyla güç azaltımı mümkündür. Rüzgar türbininde böyle bir düzenleme mümkün değildir. Rüzgar gücündeki hızlı değişiklikler (fırtınalar gibi) kuşkusuz kısa sürede önemli miktarda güç üretebilir, ancak elektrik şebekesi bunları absorbe etmekte zorluk çeker. Ağdaki güç dalgalanmaları veya geçici olarak yokluğu, son kullanıcılar, makineler, bilgisayarlar vb. için tehdit oluşturur. akıllı ağlar olarak adlandırılan enerji depolama sistemleri, verimli ve kapsamlı dağıtım sistemleri de dahil olmak üzere uygun araçlarla donatılmıştır. Ancak dünyada bu tür sistemlerden hâlâ çok az var.

Net sıfır sera gazı emisyonuna adanmış bir Avustralya Yeşilleri yazısı

İstisnalar ve kullanılmayan yetkiler

Geçtiğimiz Eylül ayında Güney Avustralya'yı vuran elektrik kesintileri, bölgeye enerji sağlayan on üç rüzgar santralinin dokuzunda yaşanan sorunlardan kaynaklandı. Sonuç olarak şebekeden 445 megawatt elektrik kaybedildi. Rüzgar santrali operatörleri, kesintilerin rüzgar gücündeki tipik dalgalanmalardan (yani rüzgarın güçlenmesinden veya zayıflamasından) değil, yazılım sorunlarından kaynaklandığında ısrar etse de, yenilenebilir enerji kaynağının tamamen güvenilir olmadığı izlenimini silmek zordu.

Daha sonra Avustralya hükümeti adına enerji piyasasını araştıran Dr. Alan Finkel, yenilenebilir enerji geliştirmenin toplumun daha yoksul kesimlerine karşı ayrımcılık yaptığı sonucuna vardı. Ona göre, Sektör yenilenebilir enerjiye yoğun yatırım yaptıkça enerji fiyatları artacak ve en çok en düşük gelirli kesimleri vuracak.. Bu, ucuz kömür kullanan elektrik santrallerini kapatan ve yerine yenilenebilir enerji kaynakları koymaya çalışan Avustralya için de geçerli.

Neyse ki, bahsi geçen elektrik kesintisinin yaşandığı Güney Avustralya'daki kömürle çalışan son elektrik santrali, açıklanan sorunlardan hemen önce, Mayıs 2016'da kapandı. Arz istikrarsızlığı, yenilenebilir enerjide bilinen ancak hâlâ çok tanıdık olmayan bir sorundur. Onu Polonya'dan da tanıyoruz. 4,9 Aralık 26'da Barbara Kasırgası sırasında elde edilen 2016 GW'lık rüzgar türbini kapasitesini bir hafta önceki yerli türbinlerin üretimiyle birleştirirseniz, bunun yetmiş kat daha düşük olduğu ortaya çıkıyor!

Almanya ve Çin, yeni enerjinin verimli çalışması için yel değirmenleri ve güneş panelleri inşa etmenin yeterli olmadığını çoktan fark etti. Alman hükümeti yakın zamanda mantar yetiştiren rüzgar türbini sahiplerine, iletim ağlarının sağlanan yükü kaldıramaması nedeniyle gücü azaltmaları için ödeme yapmak zorunda kaldı. Çin'in de sorunları var. Orada hızlı açılıp kapatılamayan kömürlü termik santraller, şebekenin santrallerden ve türbinlerden enerji çekememesi nedeniyle rüzgar türbinlerini yüzde 15 oranında atıl durumda kalmaya zorluyor. Hepsi bu değil. Güneş enerjisi santralleri öyle bir hızla yapılıyor ki, ürettikleri enerjinin yüzde 50'sini bile iletim şebekesi kabul edemiyor.

Rüzgar türbinleri gruplar halinde güç kaybediyor

Geçen yıl, Almanya'nın Jena'daki Max Planck Enstitüsü'nden araştırmacılar, prestijli bilimsel dergi Proceedings of the National Academy of Sciences'ta (PNAS) büyük rüzgar santrallerinin verimliliğinin, aksi durumda olacağından çok daha düşük olduğunu gösteren bir makale yayınladılar. onların ölçeğinde. Alınan enerji miktarı neden tesisin büyüklüğüne doğrusal olarak bağlı değil? Bilim adamları, enerjisini kullanarak rüzgarı yavaşlatanların rüzgar türbinlerinin kendileri olduğunu öne sürüyorlar; bu, belirli bir alanda çok fazla kurulu olması durumunda, bazılarının maksimum güçle çalışmak için yeterli miktarlarda alamayacağı anlamına geliyor. yeterlik.

Araştırmacılar, bir dizi büyük rüzgar çiftliğinden elde edilen verileri kullandı ve bunları, halihazırda bilinen rüzgar mekaniği modellerine dayalı bir model oluşturmak için bireysel rüzgar türbinlerinden elde edilen verilerle karşılaştırdı. Bu, rüzgar türbinlerinin bulunduğu bölgedeki iklimi gözlemlemeyi mümkün kıldı. Yayının yazarlarından biri olan Dr. Lee Miller'ın belirttiği gibi, izole edilmiş rüzgar türbinlerinin tahmini enerji verimliliği, tüm kurulumları için gözlemlenenden önemli ölçüde daha yüksektir.

Bilim adamları, aşırı durumlarda, bu tür tesislerin yoğun olduğu bir alana yerleştirilen bir rüzgar türbininin, tek başına yerleştirilmesi durumunda potansiyel olarak mevcut elektriğin yalnızca %20'sini üretebileceğini belirledi.

Bilim adamları, küresel etkilerini tahmin etmek için geliştirilmiş bir rüzgar türbini etki modelini kullandılar. Bu, ne kadar enerji harcandığını hesaplamayı mümkün kıldı.

Rüzgar türbinleri kullanılarak küresel ölçekte elektrik üretilebilmektedir. Dünya yüzeyinin yalnızca %4'ünün potansiyel olarak 1 W/mXNUMX'den fazlasını üretebildiği ortaya çıktı.²ve ortalama olarak yaklaşık 0,5 W/m² – Bu değerler, gelişmiş iklim modellerine dayalı önceki tahminlere benzer ancak yalnızca yerel ortalama rüzgar hızına dayalı tahminlerden yaklaşık on kat daha düşük. Bu, rüzgar türbinlerinin optimal dağılımı korunursa gezegenin yaklaşık 75 TW'den fazla rüzgar enerjisi alamayacağı anlamına gelir. Bununla birlikte, bu hala dünyanın şu anda kurulu elektrik kapasitesinden (yaklaşık 20 TW) çok daha fazladır, dolayısıyla bugün Dünya'da yalnızca yaklaşık 450 MW'lık rüzgar enerjisinin çalıştığı göz önüne alındığında endişelenecek bir neden yoktur.

Uçan Yaratık Katliamı

Son yıllarda rüzgar türbinlerinin kuş ve yarasaları öldürdüğüne dair raporlar ve bilgiler ortaya çıkıyor. Meralarda dönen arabaların inekleri korkuttuğu, ayrıca zararlı infrasound vb. ürettiği yönünde bilinen endişeler vardır. Uçan yaratıkların hekatomblarına ilişkin raporlar nispeten güvenilir veriler olmasına rağmen bu konuda ikna edici bilimsel çalışmalar yoktur.

Geceleri rüzgar türbininin yakınında uçan bir yarasayı gösteren termal kamera görüntüsü.

Her yıl yüzbinlerce yarasa rüzgar santrallerine saldırıyor. Sitenin 2014 yılında bildirdiğine göre, ağaç tepelerinde yuva yapan memeliler, yel değirmenlerinin etrafındaki hava akımlarını evlerinin etrafındaki akıntılarla karıştırıyor. Enerji santralleri ayrıca yarasalara, taçlarında böcek bulutları veya kendi yuvalarını bekledikleri uzun ağaçları hatırlatmalıdır. Bu, yarasaların rüzgar santralleri çevresinde de ağaçların çevresinde davrandıkları gibi davrandıklarını gösteren termal görüntüleme kamerası görüntüleri ile destekleniyor gibi görünüyor. Bilim insanları, rotor kanatlarının tasarımı değiştirildiği takdirde yüz binlerce yarasanın hayatta kalabileceğini söylüyor. Çözüm aynı zamanda dönmeye başlayacağı eşiği arttırmaktır. Araştırmacılar ayrıca yarasaları uyarmak için türbinleri ultrasonik alarmlarla donatmayı düşünüyor.

Brandenburg Devlet Çevre Ajansı'nın, örneğin Almanya'da, bu hayvanların rüzgar türbinleriyle çarpışmalarına ilişkin kayıtları, ölümlerin yaygınlığını doğruluyor. Amerikalılar da bu olguyu inceleyerek yarasalar arasında yüksek ölüm oranının olduğunu doğruladılar ve çarpışma sıklığının büyük ölçüde hava koşullarına bağlı olduğunu kaydetti. Yüksek rüzgar hızlarında çarpma oranı daha düşüktü ve daha düşük rüzgar hızlarında darbeden kaynaklanan kayıpların sayısı arttı. Çarpışma oranının önemli ölçüde azaldığı maksimum rüzgar hızı 6 m/s olarak belirlendi.

Ivanpah kompleksinin üzerinde bir kuş yandı

Maalesef Amerika'nın büyük güneş enerjisi santrali Ivanpah'ın da öldürdüğü ortaya çıktı. Lansmandan kısa bir süre sonra The Wall Street Journal, Kaliforniya projesinin Amerika Birleşik Devletleri'nde türünün son örneği olabileceğini duyurdu - tam da kuş hekatombları nedeniyle.

Kompleks, Las Vegas'ın güneybatısındaki Kaliforniya çöllerinden birinde 1300 hektarlık bir alanı kaplıyor. 40 kat yüksekliğinde üç kulesi ve 350 bin aynası var. Aynalar güneş ışığını kulelerin tepelerinde bulunan kazan dairelerine yansıtır. Jeneratörleri elektrik üretmeye yönlendiren buhar üretilir. 140 bine yeter. Evler. Fakat ayna sistemi kulelerin etrafındaki havayı 540°C'ye ısıtıyor ve yakınlarda uçan kuşlar canlı canlı yanıyor. Harvey & Associates'in raporuna göre yıl içinde tesiste 3,5 binden fazla kişi hayatını kaybetti.

Çok fazla medya abartısı

Son olarak, bir olumsuz olgudan daha bahsetmeye değer. Yenilenebilir enerji imajı medyada sıklıkla abartılıyor ve aşırı abartılıyor ve bu da insanları bu teknolojinin gerçek gelişimi konusunda yanıltabiliyor.

Örneğin, haber manşetleri bir zamanlar Las Vegas şehrinin %100 yenilenebilir enerjiye geçiş yaptığını duyurmuştu. Kulağa sansasyonel geliyordu. Ancak sağlanan bilgileri daha dikkatli ve derinlemesine okuduktan sonra öğrendik ki evet, Las Vegas %XNUMX yenilenebilir enerjiye geçiyor, ancak yalnızca... belediye binaları, bu kümelenmedeki binaların yüzde birinden küçük bir kısmını oluşturuyor.

sizi okumaya davet ediyoruz KONU NUMARASI son sayısında.