נדנוד כמו הרוח, הוא בוער כמו השמש. הצד האפל של אנרגיה מתחדשת
מקורות אנרגיה מתחדשים הם לא רק חלומות, תקוות ותחזיות אופטימיות. האמת היא גם שמקורות מתחדשים גורמים לבלבול רב בעולם האנרגיה וגורמים לבעיות שהרשתות והמערכות המסורתיות לא תמיד יכולות להתמודד איתם. הפיתוח שלהם מביא הרבה הפתעות לא נעימות ושאלות שאיננו יכולים לענות עליהן עדיין.
אנרגיה המיוצרת במקורות אנרגיה מתחדשים - חוות רוח ומתקנים פוטו-וולטאיים - מהווה אתגר אמיתי למערכות האנרגיה הלאומיות.
צריכת החשמל של הרשת אינה קבועה. הוא נתון לתנודות יומיות בטווח גדול למדי של ערכים. הוויסות שלו על ידי מערכת החשמל נותר קשה, מכיוון שהוא קשור בצורך להבטיח את הפרמטרים המתאימים של זרם החשמל (מתח, תדר). במקרה של תחנות כוח קונבנציונליות, כמו טורבינת קיטור, הפחתת הספק אפשרית על ידי הפחתת לחץ הקיטור או מהירות הטורבינה. ויסות כזה אינו אפשרי בטורבינת רוח. שינויים מהירים בעוצמת הרוח (כגון סופות) אמנם יכולים לייצר חשמל משמעותי בזמן קצר, אך קשה לרשת החשמל לקלוט. עליות מתח ברשת או היעדרה הזמני, בתורם, מהווים איום על משתמשי קצה, מכונות, מחשבים וכו'. רשתות חכמות, מה שנקרא מצויד בכלים מתאימים, לרבות מערכות אגירת אנרגיה, מערכות הפצה יעילות ומקיפות. עם זאת, עדיין יש מעט מערכות כאלה בעולם.
יצירות אמנות של הירוקים האוסטרליים החוגגים אפס פליטת גזי חממה
חריגים וסמכויות שלא נוצלו
ההפסקות שפגעו בדרום אוסטרליה בספטמבר האחרון נגרמו כתוצאה מבעיות בתשע מתוך שלוש עשרה חוות הרוח המספקות חשמל לאזור. כתוצאה מכך אבדו 445 מגה וואט חשמל מהרשת. אמנם מפעילי חוות הרוח הבטיחו שההפסקות לא נגרמו מתנודות אופייניות לכוח הרוח - כלומר, עלייה או ירידה בכוח הרוח - אלא מבעיות תוכנה, אבל קשה להרוס את הרושם של אנרגיה מתחדשת לא לגמרי אמינה.
ד"ר אלן פינקל, שחקר מאוחר יותר את שוק האנרגיה מטעם הרשויות באוסטרליה, הגיע למסקנה שפיתוח מקורות אנרגיה מתחדשים מפלה את השכבות העניות בחברה. לדעתו, מכיוון שהתעשייה משקיעה רבות באנרגיה מתחדשת, מחירי האנרגיה אמורים לעלות, ולהכות את ההכנסה הנמוכה ביותר.. זה נכון לגבי אוסטרליה, אשר משביתה את תחנות הכוח הפחמיות הזולות שלה ומנסה להחליפן באנרגיה מתחדשת.
למרבה המזל, תחנת הכוח הפחמית האחרונה בדרום אוסטרליה שנפגעה בהאפלה כאמור נסגרה רגע לפני הבעיות המתוארות, במאי 2016. תנודתיות באספקה היא בעיה ידועה אך עדיין לא מאוד מוכרת עם אנרגיה מתחדשת. אנחנו מכירים אותו גם מפולין. אם משלבים את קיבולת טורבינת הרוח של 4,9 GW שהושגה ב-26 בדצמבר 2016, כשהתרחשה הוריקן ברברה, עם ייצור הטורבינות הביתיות שבוע קודם לכן, מתברר שהיא הייתה נמוכה יותר אז פי שבעים!
גרמניה וסין כבר הבינו שלא מספיק לבנות טחנות רוח ופאנלים סולאריים כדי לגרום לאנרגיה החדשה לעבוד ביעילות. ממשלת גרמניה נאלצה לאחרונה לשלם לבעלים של טורבינות רוח שמגדלות פטריות כדי להפסיק את החשמל מכיוון שרשתות ההולכה לא יכלו להתמודד עם העומס שנמסר. גם בסין יש בעיות. שם תחנות כוח פחמיות, שאינן ניתנות להפעלה וכיבוי מהיר, גורמות לטורבינות רוח לעמוד בטלות ב-15% מהזמן, שכן הרשת אינה יכולה לקבל אנרגיה מתחנות כוח ומטורבינות. זה לא הכל. נבנות שם תחנות כוח סולאריות בקצב כזה שרשת ההולכה לא יכולה לקבל אפילו 50% מהאנרגיה שהן מייצרות.
טורבינות הרוח מאבדות כוח
בשנה שעברה, חוקרים ממכון מקס פלנק הגרמני ביינה פרסמו מאמר בכתב העת המדעי היוקרתי Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) המראה שהיעילות של חוות רוח גדולות נמוכה בהרבה ממה שיכולה להיות פשוט התוצאה של חוות רוח גדולות. סוּלָם. מדוע כמות האנרגיה המתקבלת אינה תלויה באופן ליניארי בגודל הצמח? מדענים מציעים שטחנות הרוח עצמן הן שמאטות את הרוח תוך שימוש באנרגיה שלה, מה שאומר שאם יש הרבה ממנה מותקן באזור נתון, אז חלקן לא יקבלו אותה בכמות מספקת לעבודה ביעילות מרבית.
החוקרים השתמשו בנתונים ממספר חוות רוח גדולות והשוו אותם לנתונים מטורבינות רוח בודדות כדי ליצור מודל המבוסס על מודלים ידועים כבר של מכניקת רוח. זה איפשר לצפות באקלים באזור טחנות הרוח. כפי שציין ד"ר לי מילר, ממחברי הפרסום, היעילות האנרגטית המוערכת של טורבינות רוח מבודדות גבוהה משמעותית ממה שנצפתה עבור כל המתקנים שלהן.
המדענים קבעו שבמקרה הקיצוני, טורבינת רוח הממוקמת באזור עם צפיפות גבוהה של מתקנים כאלה תוכל לייצר רק 20% מהחשמל הפוטנציאלי הזמין אם היא הייתה ממוקמת לבדה.
המדענים השתמשו במודל ההשפעה שפותח של טורבינות רוח כדי להעריך את ההשפעה הגלובלית שלהן. זה איפשר לחשב כמה אנרגיה
ניתן להפיק חשמל בקנה מידה עולמי באמצעות טורבינות רוח. מסתבר שרק כ-4% משטח כדור הארץ יכולים לייצר יותר מ-1 W/m.2ובממוצע כ-0,5 W/m2 - ערכים אלו דומים להערכות קודמות המבוססות על מודלים אקלים מתקדמים, אך נמוכים בערך פי עשרה מהערכות המבוססות אך ורק על מהירויות רוח ממוצעות מקומיות. משמעות הדבר היא כי תוך שמירה על חלוקה אופטימלית של טורבינות הרוח, כדור הארץ יוכל לקבל לא יותר מכ-75 TW של אנרגיית רוח. עם זאת, זה עדיין הרבה יותר מהיכולת החשמלית המותקנת כיום בעולם (כ-20 TW), כך שאין סיבה לדאגה, בהתחשב בכך שפועלים כיום רק כ-450 מגה-ואט של כוח רוח על כדור הארץ.
טבח של יצורים מעופפים
בשנים האחרונות יש דיווחים ומידע על הרג ציפורים ועטלפים על ידי טורבינות רוח. ידועים חשש שמכונות, המסתובבות במרעה, מפחידות פרות, חוץ מזה, הן צריכות לייצר אינפרסאונד מזיק וכו'. אין מחקרים מדעיים משכנעים בנושא זה, למרות שדיווחים על הקטומבים של יצורים מעופפים הם נתונים אמינים יחסית.
תמונה ממצלמה תרמית המציגה עטלף עף ליד טורבינת רוח בלילה.
מדי שנה, מאות אלפי עטלפים תוקפים חוות רוח. יונקים מקננים בצמרות עצים מבלבלים בין זרמי אוויר סביב טחנות רוח לזרמים סביב בתיהם, כך דיווח האתר ב-2014. תחנות כוח צריכות להזכיר לעטלפים גם עצים גבוהים, שבכתרים שלהם הם מצפים לעננים של חרקים או לקן משלהם. נראה שזה נתמך על ידי צילומי מצלמה תרמית, שמראים שעטלפים מתנהגים באותו אופן עם חוות רוח כפי שהם מתנהגים עם עצים. מדענים טוענים שמאות אלפי עטלפים יוכלו לשרוד אם העיצוב של להבי הרוטור ישתנה. הפתרון הוא גם להגדיל את הסף שבו הוא מתחיל להסתובב. חוקרים חושבים גם לצייד טורבינות באזעקות קוליות כדי להזהיר עטלפים.
רישום של התנגשויות של בעלי חיים אלה עם טורבינות רוח, למשל עבור גרמניה, שנערך על ידי הסוכנות להגנת הסביבה של מדינת ברנדנבורג, מאשר את האופי המסיבי של מקרי המוות. גם האמריקאים חקרו תופעה זו, ואישרו את התמותה הגבוהה בקרב עטלפים, וציינו כי תדירות ההתנגשויות הייתה תלויה מאוד בתנאי מזג האוויר. במהירויות רוח גבוהות יחס הפגיעה היה נמוך יותר, ובמהירות רוח נמוכה יותר גדל מספר נפגעי הפגיעה. מהירות הרוח המגבילה שבה קצב ההתנגשות הופחת משמעותית נקבעה ל-6 מ'/ש'.
ציפור שרופה מעל מתחם איוונפה
כפי שהתברר, למרבה הצער, תחנת הכוח הסולארית האמריקאית הגדולה Ivanpah הורגת גם היא. זמן קצר לאחר השקתו, ה"וול סטריט ג'ורנל" הודיע כי הפרויקט הקליפורני עשוי להיות האחרון מסוגו בארה"ב, בדיוק בגלל ההקטומים של העופות.
המתחם משתרע על פני 1300 דונם באחד ממדבריות קליפורניה, דרומית מערבית ללאס וגאס. יש לו שלושה מגדלים בגובה של 40 קומות ו-350 אלף מראות. מראות מחזירות את אור השמש לעבר חדרי הדוודים הממוקמים על ראשי המגדלים. מיוצר קיטור, המניע גנרטורים לייצור חשמל. מספיק ל-140 אלף. בתים. למרות זאת מערכת המראות מחממת את האוויר סביב המגדלים עד 540 מעלות צלזיוס והציפורים שעפות בקרבת מקום פשוט נשרפות בחיים. על פי דו"ח של Harvey & Associates, יותר מ-3,5 אנשים מתו במפעל במהלך השנה.
יותר מדי הייפ תקשורתי
לבסוף, ראוי להזכיר עוד תופעה לא חיובית אחת. הדימוי של אנרגיה מתחדשת סובל לעיתים קרובות מהגזמה ומהייפ תקשורתי מוגזם, שעלול להטעות אנשים לגבי מצב הפיתוח האמיתי של הטכנולוגיה הזו.
לדוגמה, הכותרות הכריזו פעם שהעיר לאס וגאס מתחדשת לחלוטין. זה נשמע סנסציוני. רק לאחר שקראנו יותר בעיון והעמקה במידע שסופק, גילינו שכן - בלאס וגאס עוברים ל-100% אנרגיה מתחדשת, אבל רק... מבני עירייה, שמהווים שבריר מאחוז מהבניינים בזה הִצטַבְּרוּת.
אנו מזמינים אותך לקרוא מספר נושא במהדורה האחרונה.
