Vėjo energetikos potencialas gali būti pervertintas (Video) (1)
Harvardo universiteto mokslininkai atliko tyrimą, kurio rezultatai rodo, kad didelių vėjo jėgainių parkų galios potencialas gali būti pervertintas bei jos didinimas gali turėti įtakos klimato kaitai.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
„Paplitusi nuomonė, kad vėjo energija yra tokia didelė, kad praktiškai neturi viršutinės ribos, tai yra vienas iš žaliosios energijos resursų, kurį galima beveik neribotai plėsti“, teigia vienas iš tyrimo autorių, Harvardo universiteto mokslininkas Deividas Keitas (David Keith). „Naujausi mezoskalės* dydžio atmosferos kompiuterinio modeliavimo duomenys rodo, kad didelio masto vėjo jėgainių elektros energijos gamybos pajėgumai yra pervertinami. Atrodytų, kad vėjų energija yra neišsenkama, ir ji nesibaigs kaip nafta išgaunamame telkinyje, tačiau taip nėra“.
Kiekviena vėjo turbina sukuria „vėjo šešėlį“, kuriame oro srautų greitis yra mažesnis. Paprastai kuriami jėgainių parkai, stengiantis maksimaliai išnaudoti žemės plotą ir stengiantis, kad turbinos sudarytų kuo mažesnius šešėlius viena kitoms, tačiau parkams didėjant, tai turi savo kainą – ima keistis ir ilgametė tos vietovės vėjų struktūra bei mikroklimatas.
Skaičiavimai parodė, kad ypač didelėse vėjo jėgainių parkuose, užimančiuose daugiau nei šimtą kvadratinių kilometrų, maksimali galia gali pasiekti tik 0,5-1 vatą kvadratiniam metrui, tuo metu kai ankstesniuose įvertinimuose, ignoravusiuose „vėjo šešėlio“ poveikį, buvo gaunama 2 – 7 vatai kvadratiniam metrui.
Vadinasi, tiek vėjo energijos, kiek mokslininkai tikėjosi iki šiol, išgauti nepavyks.
Tai susiję ir su grįžtamojo ryšio problema – pradėjus naudoti tam tikrą energijos resursą, jis pradeda keistis, ir tampa sunku kurti modelius, kurie leistų įvertinti, kokiu mastu šie pokyčiai vyksta.
Tačiau turėti kaip galima tikslesnius įvertinimus labai svarbu, ypač siekiant kuo labiau išnaudoti visus įmanomus žaliosios energijos šaltinius - Saulės, vėjo, vandens, geoterminę energiją. Deivido Keito teigimu, jei norima, kad energijos balanse vėjo energija sudarytų 10-20%, reiktų kalbėti apie teravatų dydžio jėgainių parkus, kurie galėtų būti pastatyti per maždaug 50 metų. „Mūsų vertinimu, visą Žemę padengus vėjo jėgainėmis, būtų galima gauti daugiau nei 100 teravatų galios, tai daugiau nei tris kartus viršija visą energijos poreikį. Tačiau plėtojant vėjo energetiką tokiais masteliais, kažkuriame plėtros taške įvyktų lūžis - pasikeistų vyraujantys vėjai, taigi ir klimatas. Poveikis gali būti labai didelis, palyginamas dvigubai padidėjusiu anglies dvideginio kiekiu.
Be abejo, mūsų gauti duomenys neteigia, kad vėjo energetikos nereikia vystyti, tačiau būtina įvertinti geofizines pasekmės, jei, sakysime, bus siekiama trečdalį energijos poreikių patenkinti iš vėjo.“
Studijos vertinimu, siekiant stabilizuoti Žemės klimatą, per ateinančius 50-70 metų reikia surasti energijos šaltinių, kurie neišskirtų anglies dvideginio, ir kurių galia siektų kelias dešimtis teravatų. Palyginimui, tai atitiktų kelias dešimtis tūkstančių vidutinės galios (apie 1000 MW) branduolinių reaktorių. Taip pat reiktų nuspręsti, kokios energijos rūšys galėtų patenkinti šį poreikį.
Keito teigimu, „verta jau dabar užduoti klausimus apie kiekvieno potencialaus energijos šaltinio dalį ir resursus. Ar būtų galvojama apie, tarkim, 3 teravatus galios iš vėjo, tai būtų apie 10 procentai pasaulio energijos poreikio, ar apie 0,3 teravatų ir 1 procentą. Vėjo energija yra vienas iš labiausiai galimų didinti atsinaujinančių energijos šaltinių, tačiau mūsų tyrimai rodo, kad mums reikia atkreipti dėmesį į jos panaudojimo ribas ir poveikį klimatui, kuris gali būti žymus, jei mėginsime išnaudoti keletą teravatų vėjo galios“.
Nors teoriniai vėjo energijos resursai yra milžiniški, tačiau kokia yra reali jų riba, įvertinus visus apribojimus – tai tolesnių tyrimų objektas.
Šio tyrimo rezultatai paskelbti žurnale „Environmental Research Letters“.
*Mezoskalės meteorologija (Mesoscale meteorology) tyrinėja atmosferos sritis, mažesnes nei reikalingos sinoptinėms prognozėms; tokių sričių matmenys tai gali būti nuo kelių iki keliasdešimties kilometrų.
