Lietuvos ateitis – atsinaujinanti energija, mus gelbės saulė ir vėjas (Foto) (5)
Europos Komisija pristatė Žaliojo kurso politiką ir nurodė, kad iki 2050 m. Europa taps pirmuoju pasaulyje klimatui neutraliu žemynu.
Visi šio ciklo įrašai |
|
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Energetikos ministro Dainiaus Kreivio žodžiais kalbant - „Parengti platūs vartai atsinaujinančiai energetikai. Tikimės, kad priėmus šį paketą Lietuva iki 2030 m. galės pasigaminti iki 90 proc. jai reikalingos elektros energijos“.
Taip pat Lietuva iškėlė ambicingus planus iki 2030-ųjų kas trečias Lietuvos gyventojas turėtų turėti saulės ar vėjo elektrinę.
Ekspertai įsitikinę, kad tokio tikslo siekti būtina – nes tai prisidės prie aplinkos tausojimo, tačiau prireiks dar bent trijų dešimtmečių, kad Lietuva taptų visiška atsinaujinančios energetikos šalimi. Kyla klausimas kodėl toks ilgas pereinamasis laikotarpis? Kas trukdo? Kokie mechanizmai neveikia ar yra ne racionaliai išnaudojami?
Švarios energijos mikrotinklai
Šįkart esant palankesniam klimatui Vašingtone, Atstovų Rūmams buvo grąžinta svarstyti 1,5 mlrd. USD vertės dotacijų teisės aktas, švarios energijos mikrotinklams įrengti.
Tvarios energijos bendruomenių įstatymas padės finansuoti žaliosios energijos mikrotinklus ypatingos svarbos infrastruktūrai, daugiausia dėmesio skiriant mažas pajamas gaunančioms ir spalvotoms bendruomenėms.
„Pagal federalines programas, nustatytas šiame teisės akte, vietos bendruomenės turės prieigą prie precedento neturinčio finansavimo ir techninės pagalbos, kad būtų galima sukurti be išmetamųjų teršalų mikrotinklus, kurie tuo pačiu metu įveiks klimato krizę ir sustiprins pagrindines paslaugas, infrastruktūrą dėl būsimų klimato nelaimių“, sausio 25 d. sakė įstatymo projekto rėmėja Niujorko demokratė Yvette Clarke.
Pagal šį teisės aktą bus skiriamos dotacijos švarios energijos mikrotinklams sukurti, kurios padengia iki 60% projekto išlaidų. Jei projektas priklauso aplinkosaugos sprendžiamiems klausimams bendruomenei, dotacija gali padengti iki 90% išlaidų tam, kad būtų palaikoma ypatingos svarbos infrastruktūra po ekstremalių oro reiškinių.
Kanadiečiai dabar gali gauti iki 40 000 JAV dolerių beprocentį finansavimą, kad jų namai būtų energetiškai efektyvesni. Toks namų modifikavimo tipas leisiantis pasiekti nulinį išmetamųjų teršalų kiekį gali kainuoti nuo 50 000 iki 100 000 JAV dolerių ar daugiau.
Brendan Haley „Efficiency Canada“, energijos vartojimo efektyvumo tyrimų ir propagavimo organizacijos, įsikūrusios Carleton universitete, politikos tyrimų direktorius sako, kad paskolos yra būtinas esamos dotacijos papildymas. Tačiau B. Haley pažymi, kad vis dar reikia konkrečios strategijos, kuri padėtų daugumai mažas pajamas gaunantiems kanadiečiams pasiekti energijos vartojimo efektyvumą.
Gal čia ir slypi tas atsakymas, kodėl mums reikės ilgų dešimtmečių, kol pereisim prie atsinaujinančios energijos šaltinių naudojimo. Gal kurkime strategijas remiančias projekto išlaidas, o ne, kaip šiuo metu yra subsidijuojama fiksuotu įkainiu skirtu 1 kW įrengtosios galios saulės ar vėjo elektrinei įsigyti ar įrengti.
Iššūkius keliančios sritys
V. Jankauskas teigia, kad Lietuva jau dabar yra gana gerai išplėtojusi saulės ir vėjo elektrines. Ir didelė, o gal net ir didžioji, dalis Lietuvos elektros energijos yra pagaminta vėjo jėgainių. Ateityje vėjo elektrinės taps pagrindiniu elektros energijos tiekimo šaltiniu Lietuvoje, taip mano V. Jankauskas.
Tiesa sakant, reikia atsakyti į klausimą, o kas bus, jei saulė nešvies ir vėjas nepūs. Vadinasi reikalingos garantijos – jų yra įvairių, pavyzdžiui, ieškoma sprendimų dėl balansavimo, o tolimesnėje ateityje galimas ir baterijų taikymas. Kol kas nepučiant vėjui ir nešviečiant saulei, elektros energijos tiekimas galimas tik naudojant iškastinį kurą arba atominę energetiką sako V. Jankauskas.
Kauno technologijos universiteto (KTU) Aplinkos inžinerijos instituto direktorės, prof. dr. Žanetos Stasiškienės teigimu, turėtume žiūrėti, kur ir koks energetinis šaltinis yra efektyvus, turint omenyje, kad energijos vartojama tikrai daug.
Nors daugelyje energijos sričių Lietuva jau gali kliautis atsinaujinančia energetika, su iššūkiais vis dar tenka susidurti.
„Juo labiau, kad ateina kita sritis, kuriai reikės nemažai energijos – elektromobiliai. Bet vėlgi, čia trivialus klausimas: elektromobiliai kaip ir taršos neturi, bet jeigu žiūrėtume, iš kokio šaltinio pagaminta energija jie pasikrauna, tai kyla didžiulis klausimas. Jeigu naudoja nešvarią energiją – jie skatina gamybą. Vadinasi, tarša yra kažkur užkelta“ – teigia profesorė.
Visos technologijos tobulėja tiek saulės, tiek vėjo jėgainės projektuojamos taip, kad būtų, kuo mažesnis poveikis aplinkai.
Kylančius iššūkius bando spręsti ir Windrotor-Bolotov kompanija siūlydama unikalius sprendimo būdus, tokius kaip elektromobilių pakrovimo stoteles nutolusias ar sunkiai pasiekiamas aprūpinti elektros energija panaudojant kombinuotas vertikalios ašies vėjo turbinas.
Aplinkosaugos problema: sparti ir dosniai finansuojama
„Kai atsirado saulės elementai, nelabai buvo mąstoma, ką daryti, kai baigsis jų naudojimo laikas, kaip juos tvarkyti. Tikrai didelė problema. Tai yra nemažas įvairių medžiagų standus junginys ir su tais pirmaisiais saulės elementais yra tam tikrų problemų tvarkant. Dabar viskas kitaip, mąstoma į priekį – kaip juos perdirbti, tvarkyti. Ekologinis projektavimas žygiuoja į priekį. Mes mokomės, bet būtų geriau, kad greičiau“, – pažymėjo profesorė Ž. Stasiškienė.
Žaliąjį kursą pasirinkusi ES taip pat siekia drastiškai mažinti neperdirbamų plastikinių atliekų naudojimą, tačiau, statant daugiau vėjo jėgainių, šių atliekų, regis, tik daugės. Paradoksas, kad finansiškai skatindama atsinaujinančių išteklių plėtrą, ES nežino, kaip tvarkys dešimtis tūkstančių senų vėjo jėgainių menčių.
Artimiausiu metu neradus geresnio senų vėjo jėgainių sparnų panaudojimo būdo, perdirbti netinkamų plastiko atliekų gausėjimas neišvengiamai sukurs naujų aplinkosaugos problemų.
Perdirbti netinkamų vėjo jėgainių sparnų utilizavimas taps neišsprendžiamu galvosūkiu ir Lietuvai. Kadangi po kelerių metų baigsis pirmųjų vėjo jėgainių eksploatavimo laikas. Šiuo metu Lietuvoje veikia 23 vėjo jėgainių parkai. Kuriuose skaičiuojant pagal galią ir bendrą megavatų skaičių spėjama, kad galėtų būti apie 330–350 bokštų. Vieną vėjo jėgainę suka 3 mentės, pagal bokštų skaičių jų turėtų būti daugiau kaip 1000 vnt., o 2030 m. – apie 4400 vnt.
Tikimasi, kad bus sukurtas europinis standartas, pagal kurį reikės gaminius žymėti ir juos utilizuoti taip tampant žiedinės ekonomikos dalimi, kad susidarančių atliekų nereikėtų niekur laidoti.
JAV šia problemą sprendžia savaip pvz.: Vajomingo valstijos regioniniame Kaspero sąvartyne, palaidota beveik 870 vėjo jėgainių sparnų po storu smėlio sluoksniu. Tai viena iš nedaugelio vietų, kur priima masyvius stiklo pluošto objektus.
Vien Jungtinėse Amerikos Valstijose kasmet reikės nuimti ir sunaikinti apie 8000 vėjo turbinų sparnų.
Kitos šalys susmulkinta sparnuotę degina cemento ar šilumos gamybos katilinėse. Bet stiklo pluošto energinė vertė nedidelė bei išskiria teršalus. Kiti naudoja kelių tiesime, vaikų aikštelių, dviračių pavėsinių įrengimui.
Ar gali būti, kad ekologijos, tvarumo ir aplinkosaugos temos taptų tarptautinių konfliktų priežastimi? Ž. Stasiškienės teigimu, negalima vienareikšmiškai atsakyti neigiamai, tačiau ignoruojant klimato kaitą problemų tik daugės. Kita vertus, geresnės žinios duoda geresnį suvokimą, kas yra žiedinė ekonomika, kokios yra aplinkai palankios inovacijos: kaip mes galime ne tik adaptuotis prie klimato kaitos, bet mąstyti, kaip ją mažinti“, – teigė profesorė.
Tačiau kai kurios įmonės gali sakyti, kad joms per brangu diegti tokias technologijas, kurios tausotų aplinką, būtų ekologiškos.
Windrotor – Bolotov kompanija žiedinės ekonomikos ciklą suvokia kaip žaliojo kurso politika.
Modulinio tipo vertikalios ašies vėjo jėgainės turbinos yra gaminamos iš metalo ir plastiko. Vėjo elektrinių komponentus tokius kaip plieną, vario vielą, elektroniką ir kitą įrangą, galima perdirbti išskyrus plastiką. Iki šiol nebuvo atrastas patikimas ir ekonomiškai atsiperkantis būdas, kaip antram gyvenimui prikelti plastiko atliekas, vėjo sparnuotes, kurios pagamintos iš stiklo pluošto ir kitų kompozitinių medžiagų. Windrotor - Bolotov sukurta ir išbandyta beatliekė (ar mažaatliekė) žiedinės ekonomikos technologija leidžia esant galimybėms, rinkti produktus, gaminius ir medžiagas (plastika), tinkamą naudoti pakartotiniam perdirbimui, juos panaudojant elektros energijos gavybai iš alternatyvaus šaltinio vėjo t. y. vertikalios ašies vėjo jėgainės pagamintos pilnai iš perdirbto plastiko.
Kas leidžia taupyti gamtos išteklius. Sukurta beatliekė žiedinės ekonomikos technologija leidžia vėjo jėgainių eksploatavimo laikui pasibaigus jas perdirbti ir vėl panaudoti energijos gavybai tuose pačiuose vėjo jėgainių parkuose išnaudojant turbulentinio oro srautą.
Išsprendus plastiko utilizavimo klausimus, atsiranda vieta ir mažajai vėjo energetikai. Kaip gamtoje vyrauja pusiausvyra taip ir energetikoje. Lietuvai būtų galimybė tapti pirmąją ES naria įdiegusiai žiedinės ekonomikos beatliekes technologijas.
Atsinaujinančių šaltinių diegimą paspartins elektros energijos saugojimo būdai
Dr. Frankas Umbachas, Europos energetikos ir resursų saugumo centro tyrimų vadovas, kalbėdamas apie atsinaujinančios energijos išteklius, pabrėžė, kad kuo jų yra daugiau, tuo geriau užtikrinamas energetinis saugumas.
Anot F. Umbacho, atsinaujinančios energetikos kaštai pastarąjį dešimtmetį nuolat mažėjo ir taip bus ateityje. Vis dėlto, daugiausiai iššūkių kels energijos, ypač elektros, saugojimas.
„Baterijos yra svarbus sprendimas, bet nepakankamas ir realus, jei žvelgtume iš intensyviai energiją vartojančios pramonės pusės.
Atsakymai į 4 energijos saugojimo klausimus
Į šiuos klausimus atsako Judith Judson „Ameresco“ kompanijos paskirstytųjų energijos sistemų viceprezidentė ir Benas Lavoie „Ameresco“ federalinių sprendimų inžinierius.
Kaip organizacijos maksimaliai išnaudoja akumuliatorių saugojimo pranašumus?
Benas Lavoie (BL) sako ilgą laiką diegę klientams energijos kaupimo sprendimus, kaip pažangių technologijų portfelio dalį. Dabar galime atsakyti į šių sistemų sprendimų teikiamus privalumus, įskaitant taupymą sumažėjusias elektros energijos sąskaitas, energijos saugumą, pagerintą energijos kokybę (jokių elektros energijos svyravimų), išplėstą atsinaujinančių energijos šaltinių naudojimą ir naujų pajamų generavimą. Federacinei vyriausybei ypač naudinga galimybė kaupti energiją, kad padidėtų objekto atsparumas elektros energijos tiekimo nutraukimui, užtikrinant, kad jos galėtų tęsti darbą kritinėse situacijose, o normaliomis sąlygomis sutaupyti pinigus.
O Judith Judson (JJ) teigia, kad vis daugiau savivaldybių komercinių, pramoninių klientų įtraukia energijos kaupimą į savo energijos vartojimo sprendimus - derindami kaupiklius su vietine atsinaujinančia energija, kad maksimaliai sukauptų energijos ir sutaupytų išlaidų. Mes suteikiame vartotojams galimybę nustatyti, kaip jie vartoja energiją, ir tai padaryti jiems ekonomiškiausiu būdu. Jei nutrūkstų elektros energijos tiekimas, tai įsijungia atsarginis maitinimas iš kaupiklių, kad įrenginiai galėtų veikti sklandžiai.
Matome ypatingą susidomėjimą akumuliatorių laikymo sistemomis atšiauraus oro regionuose, tokiuose kaip Kalifornija, pakrantės zonos, ir iš visų klientų, norinčių didesnio atsparumo elektros energijos tiekimo nutraukimui.
Kokius pokyčius matote energijos kaupimo technologijose?
BL: Energijos kaupimo srityje yra kuriama tiek daug įdomių naujų technologijų, kurios veikia visus sistemos aspektus. Šių pokyčių tempas paspartėjo, nes pasaulinė baterijų gamyba plečiasi, remdama įvairias pramonės šakas, įskaitant transporto, elektros sistemų ir komercinius projektus. Vyksta reikšmingi akumuliatorių chemijos laimėjimai, kurie prailgina baterijos veikimo laiką, pagerina saugumą ir sumažina išlaidas. Didėjant patirčiai, pramonė labiau supranta, kaip energijos kaupimą galima panaudoti daugkartinio naudojimo atvejais ir kartu su kitų rūšių energijos ištekliais, pavyzdžiui, saulės, vėjo siekiant padidinti jų efektyvumą.
Nauji reglamentai ir standartai, susiję su energijos kaupimu, lemia geresnį ir saugesnį įrangos projektavimą bei patobulintas gaires, susijusias su energijos kaupimo įrangos įrengimu ir naudojimu.
Tai yra svarbus sėkmės aspektas dinamiškoje ir greitai augančioje saugojimo technologijų erdvėje.
Kaip svarbu energiją kaupti baterijose, kad atsinaujinantys ištekliai, pavyzdžiui, saulės, vėjo energija, būtų efektyvesni?
JJ: Jei žiūrime į tinklą, kuriame galima naudoti atsinaujinančius išteklius, saulės, vėjo energija nuo to priklauso, kada šviečia saulė ar kada pučia vėjas. Akumuliatorius gali pakeisti šį trūkumą. Idėja yra prasminga - dalį dienos metu sukurtos saulės energijos galite laikyti akumuliatoriuje vėliau vakare, kai visi įjungia šviesą panaudoti. Panašiai yra ir su oro kondicionieriaus apkrova - vasarą dažniausiai reikia atvėsinti kambarius, kai šviečia saulė, bet tada norisi, kad oro kondicionierius veiktų iki vakaro. Čia gali padėti sukaupta energija akumuliatoriuje. Šie pavyzdžiai yra tik keli iš jų, kurie rodo, kad norint pereiti prie atsinaujinančių energijos šaltinių reikės saugojimo technologijų, kad pereitume prie 100% atsinaujinančios energijos panaudojimo.
Mažindami iškastinio kuro naudojimą, pasikliaudami atsinaujinančių šaltinių gamyba ir papildomu energijos kaupimu galime padaryti valdomą saulės ir vėjo energiją - ir tai yra tikras proveržis. Elektros energijos sandėliavimas yra technologinis šuolis kelyje į didelį atsinaujinančių išteklių skverbimąsi į elektros tinklus.
BL: Saulės energija tapo labai perspektyviu, savarankišku generuojančiu ištekliu praktiškai visose šalies dalyse dėl per pastarąjį dešimtmetį sparčiai mažėjusių sąnaudų ir dislokavimo masto. Tačiau pridėjus energijos saugyklą, ji tampa dar efektyvesnė pašalinant kai kuriuos saulės energijos trūkumus, pavyzdžiui, perkeliant naudojimo laiką, sustiprindamas PV modulių gamybos svyravimus dėl debesų dangos ar energijos kokybės valdymą. pavyzdžiui, mirgėjimas ir reaktyvaus reguliavimo galia. Vienas iš pavyzdžių yra vadinamasis „anties kreivės“ fenomenas Kalifornijoje, kur dėl plačiai paplitusios saulės energijos atsirado labai staigus elektros energijos apkrovos kilimo laikotarpis, kuris tapo problema tinklo operatoriams. Tačiau įjungus saugyklą galima išlyginti apkrovos kitimą, kad būtų sušvelninta ši problema, ir užtikrinama nuolatinė pažanga siekiant aukštesnio atsinaujinančios energijos diegimo lygio.
Kaip organizacijos gali pasinaudoti saugojimo ir kitų paskirstytų energijos šaltinių, tokių kaip saulės energija ir saugykla, deriniu? Kas verčia juos sekti šiuo pavyzdžiu?
JJ: Svarbu atsižvelgti į daugybę skirtingų vyriausybės paskatų ir skirtingų mokesčių paskatų derinant saugyklas su kitais atsinaujinančiaisiais energijos šaltiniais. Dabar yra finansinė priežastis veikti, ypač jei turite paskatų.
BL: Prijungus saugyklą su paskirstytu generavimu, gali būti sukurta pridėtinė vertė generuojamam turtui. Tai gali padėti, pavyzdžiui, sutaupyti mažmeninę paklausą, padidinti atsinaujinančių energijos šaltinių kainą arba gauti rinkos pajėgumų vertę. Kai kuriose valstijose, tokiose kaip Masačusetsas, papildomos saugyklos suteikia papildomų paskatų ar vertės kūrimo galimybių, kurių negalima gauti naudojant ne saulės tinklą.
JJ: Iš klientų girdime, kad tinkamai pritaikytos akumuliatorių kaupimo sistemos sumažina energijos gamybos sąnaudas. Puikus sprendimas yra tai, kad kartu su saulės baterija turite sistemą, kuri nepriklauso nuo to, kada šviečia saulė. Saulės energija gali būti naudinga atskirai, tačiau ji ne visada atitinka vietinius vartojimo įpročius. Prijungus saulės energiją prie kaupiklio, daugiau saulės energijos galima suvartoti vietoje, o ne siųsti į tinklą. Jei Jūs norite mokėti už savo sugeneruotą saulės energiją. Tada sugeneruota elektros energiją saugokite tinkluose, tik atminkite nutrūkus tiekimui Jūs liekate be elektros energijos. Tai Jums gali patvirtinti tiek komerciniai, tiek pramonės klientai, nes tai naudinga jų įmonių gamybos tikslams pasiekti.
Autoriai: Saulius Tamokaitis, Sergej Bolotov
Šaltiniai:
- https://www.windrotor-bolotov.com
- https://www.wind-watch.org/news/2020/05/07/not-so-green-energy-hundreds-of-non-recyclable-fiberglass-wind-turbine-blades-are-pictured-piling-up-in-landfill/
- https://microgridknowledge.com/us-house-clean-energy-microgrids/
- https://www.lrt.lt/naujienos/lietuvoje/2/1654069/lietuvos-ateitis-saule-ir-vejas-nuo-rusijos-ciuptuvu-gelbes-atsinaujinanti-energija-o-prie-jos-gamybos-prisides-kas-trecias-lietuvis