On yleisesti tiedossa , että tuulienergia on maailman johtava uusiutuva vaihtoehtoinen energialähde. Todisteena tästä on alan monikansallisten yritysten viime vuosina saavuttama edistys jokaisen tuuliturbiinin tehon lisäämisessä , erityisesti offshore-tuuliturbiinien osalta.
Maailmanlaajuinen tuulivoimakapasiteetti kasvoi 12,4 % vuonna 2016 ja saavutti 486 749 MW:n rajan Global Wind Energy Councilin (GWEC) tietojen mukaan. Kiina, Yhdysvallat, Saksa, Intia ja Espanja ovat maailman johtavia tuottajia.
Viimeisin virstanpylväs tuulienergiassa
Yhtiö on hiljattain ilmoittanut uusimmasta virstanpylväästä tässä suhteessa, kun tanskalaisen monikansallisen Vestasin ja japanilaisen Mitsubishin liitto tunnetaan nimellä Mhivestasoffshore.
He ovat kehittäneet Tanskan rannikolle asennetun 9 MW:n merituuliturbiinin prototyypin , joka pystyy tuottamaan vain 24 tunnissa energiamäärän, joka vastaa yhden yhdysvaltalaisen kodin kahden vuosikymmenen energiankulutusta. Se on suunniteltu ensisijaisesti 12–25 metrin sekuntinopeudelle tuulessa.
Tarpeeksi valtaa kotiin 66 vuoden ajan
Vestasin teknologiajohtajan Torben Hvid Larsenin mukaan :
"Prototyyppimme on tehnyt uuden tuotantoennätyksen tuottamalla 216 000 kWh 24 tunnissa. Olemme vakuuttuneita siitä, että tämä 9 MW:n tuuliturbiini on osoittanut markkinakelpoisuutensa, ja uskomme, että sillä on keskeinen rooli offshore-energian hintojen alentamisessa."
Tämän kaikkien seurausten selittäminen voi olla monimutkaista, mutta keskimääräinen espanjalainen kotitalous kuluttaa 3 250 kWh sähköä vuodessa . Tämän perusteella yhden päivän tuotanto kyseisestä tuuliturbiinista voisi toimittaa sähköä kotiin yli 66 vuoden ajan.
Tämä tuuliturbiinimalli on 220 metriä korkea, joten se on verrattavissa Madridin korkeimpaan rakennukseen . Sen lavat ovat hieman yli 83 metriä pitkiä ja painavat yli 38 tonnia kappale.
Tuulienergian ja tuuliturbiinin edut
Suuritehoisten tuuliturbiinien etuna on paitsi niiden energiantuotantokapasiteetti, myös niiden tarjoamat edut sekä maalla että merellä sijaitseville asennuksille. Näitä turbiineja varten kehitettyjä innovaatioita voidaan soveltaa sekä maalla että merellä sijaitseviin asennuksiin, mikä optimoi prosessia ja vähentää kustannuksia.
Tämän teknologian ansiosta sähköä tuotetaan edullisesti paikallisista resursseista ilman kasvihuonekaasupäästöjä.
Missä sitä käytetään?
Sekä maalla että merellä tuotettua tuulienergiaa voidaan ottaa käyttöön millä tahansa alueella . Maalla sijaitsevien tuulivoimalaitosten osalta edistetään tuulipuistojen uudistamista, erityisesti niiden, jotka sijaitsevat runsaiden tuuliresurssien alueilla ja jotka alun perin suunniteltiin pienitehoisemmilla tuuliturbiineilla.
Näihin parannuksiin kuuluu suurempien tuuliturbiinien asentaminen , mikä paitsi lisää puistojen tuotantokapasiteettia, myös tekee niistä tehokkaampia ilman, että uusia sijainteja tarvitsee kehittää.
Merituulivoimapuistojen osalta trendinä on etsiä mahdollisimman tehokkaita turbiineja , koska tämä tila voidaan maksimoida asentamalla suuria, suuren kapasiteetin laitteita.
Uusia innovaatioita tuuliturbiineissa
Viime vuosina tuulienergia-alalla on nähty merkittäviä teknologisia edistysaskeleita , jotka ovat vauhdittaneet sen kasvua ja tehokkuutta. Tähän sisältyy suurempien ja tehokkaampien tuuliturbiinien kehittäminen , mikä mahdollistaa tuulivoiman tehokkaamman hyödyntämisen. Nykyään suurimmat turbiinit saavuttavat yli 220 metrin korkeuden ja ne on suunniteltu toimimaan jopa vaikeimmissa olosuhteissa.
Koon ja kapasiteetin parannusten lisäksi on edistytty materiaalien ja suunnittelun optimoinnissa . Uudet, kevyemmät ja vahvemmat lavat sekä edistyneet ohjausjärjestelmät mahdollistavat näiden turbiinien tehokkaamman tuulivoiman hyödyntämisen. Lisäksi tekoälyn ja ennakoivan analytiikan avulla turbiinit voivat automaattisesti säätää suorituskykyään reaaliajassa.
Kelluvien turbiinien syntyminen ja niiden tulevaisuus
Merelle asennetut avomerelle asennetut tuuliturbiinit ovat osoittaneet suurta potentiaalia. Merellä, missä tuulet ovat voimakkaampia ja tasaisempia, nämä turbiinit hyödyntävät tuulivoimavaroja paremmin. Seuraava askel on kehittää kelluvia turbiineja , jotka voidaan asentaa syvempiin vesiin, mikä maksimoi niiden kannattavuuden entisestään.
Nämä kelluvat turbiinit eivät ainoastaan avaa uusia mahdollisuuksia merienergiassa, vaan ne auttavat myös ratkaisemaan maankäyttöön ja suurten tuulipuistojen tilantarpeeseen liittyviä ongelmia. Ennusteiden mukaan nämä kelluvat turbiinit ovat avainasemassa merituulivoimasektorin laajentumisessa tulevina vuosina.
Uudet teknologiat: integrointi aurinkoenergiaan ja varastoinnin parantamiseen
Toinen nouseva trendi tuulienergia-alalla on tuuli- ja aurinkoenergian yhdistäminen . Tämä yhdistelmä mahdollistaa vakaampien hybridijärjestelmien luomisen, mikä mahdollistaa tasaisemman sähköntuotannon. Tämä on erityisen tärkeää paikoissa, joissa tuulen vaihtelu voi olla ongelma.
Integroimalla tuulivoiman aurinkopuistoihin hybridijärjestelmät voivat toimia tehokkaammin ja molempien energialähteiden yhteinen katkonaisuus vältetään. Aurinkoenergia voi tuottaa sähköä, kun tuuli ei puhalla, ja päinvastoin.
Lopuksi, parhaillaan pyritään parantamaan energian varastointiteknologioita , kuten suurikapasiteettisia litiumioniakkuja, jotka mahdollistavat tuuliturbiinien tuottaman ylijäämäenergian varastoinnin. Tällä tavoin energiaa voidaan käyttää silloin, kun tuulta on vähemmän tai kysyntä on suurempaa.
Tämä lisää sähköntoimituksen joustavuutta ja mahdollistaa tuulienergian olevan kilpailukykyisempi vaihtoehto perinteisiin lähteisiin verrattuna.
Tuulisektori on kasvanut merkittävästi viime vuosikymmeninä jatkuvan innovaation ja teknologian kehityksen ansiosta. Tämä ei ole vain parantanut tuuliturbiinien hyötysuhdetta, vaan myös niiden integrointia sähköverkkoihin ja alentanut kustannuksia. Uuden kelluvien turbiinien kehityksen, aurinkoenergian integroinnin ja kehittyneen varastoinnin myötä tuulienergia on jatkossakin olennainen osa siirtymistä kohti puhtaampaa ja kestävämpää tulevaisuutta.