Las vaihtoehtoisia energialähteitä Niillä on ratkaiseva rooli ilmastonmuutoksen torjunnassa. Maailman siirtyessä kohti vähähiilistä taloutta tuulivoima on saavuttanut erityisen huomion kyvystään vähentää CO2-päästöjä ja tarjota varteenotettava vaihtoehto fossiilisille polttoaineille.
Siemensin tuuliturbiinien arviointi
Siemens on julkaissut tuulivoimaloidensa CO2-päästötasetta kuvaavia tutkimuksia, joissa korostetaan, kuinka tuulienergian tuotannolla voidaan saavuttaa merkittävästi pienempi ympäristövaikutus. Maalla toimivan tuuliturbiinimallin SWT-3.2-113 tapauksessa turbiinin energian palautusajaksi on arvioitu 4,5 kuukautta.
Näiden tietojen mukaan tuulipuistossa, jonka tuulennopeus on keskimäärin 8,5 m/s, turbiini toimii tarpeeksi pitkään alle puolessa vuodessa tuottaakseen energiaa, joka kattaa kaiken sen elinkaareen liittyvän energiankulutuksen. mukaan lukien asennus, huolto ja purku. Tämä ympäristönsuojelun taso on sisällytetty "ympäristötuoteselosteet" (EPD), joka tarjoaa täydellisen kuvan sen vaikutuksista. Nämä arvioinnit ovat välttämättömiä, jotta tiedetään tuulipuiston todellinen hiilijalanjälki ja sen kyky vähentää päästöjä maailmanlaajuisesti.
Päästöjen vähentäminen suurissa tuulihankkeissa
Suuremmassa hankkeessa, jossa on 80 Siemens D6 -turbiinia, tuotetun energian määrä voi nousta 53 miljoonaan megawattituntiin, mikä mahdollistaisi 45 miljoonan tonnin CO2-säästön. Toisin sanoen se vastaa sitä, mitä 1.286 25 km²:n metsä imee XNUMX vuodessa.
Tämä säästö tulee merkitykselliseksi myös muiden energiantuotantomuotojen maailmanlaajuisiin lukuihin verrattuna. Vaikka tuulivoiman päästöt ovat vain sisällä 7 g/kWh, fossiilisista polttoaineista tuotetun energian maailmanlaajuisen keskiarvon päästöt ovat noin 865 g/kWh, mikä tarkoittaa lähes 99 prosentin vähennystä tuulivoimaan siirtyessä.
Energia- ja hiilijalanjäljen poisto
Maatuulienergia on osoittautunut yhdeksi tehokkaimmista ratkaisuista siirtymisessä kohti kestäviä malleja. Tuoreen tutkimuksen mukaan tuulipuisto voi kompensoida kasvihuonekaasupäästöjään vain 1,5-1,7 vuotta. Lisäksi se voi kuolettaa sen valmistukseen, asennukseen ja purkamiseen tarvittavan energiankulutuksen vain 0,4-0,5 vuodessa, mikä vahvistaa sen avainasemaa taistelussa puhtaamman energian puolesta.
Esimerkiksi 41 turbiinista koostuvan Harapakin tuulipuiston arvioitu hiilijalanjälki on 10,8 gCO2eq/kWh. Tätä arvoa voitaisiin vähentää entisestään tulevaisuudessa teknologisen kehityksen avulla, joka helpottaa lapioiden kierrätys tuulivoimaloista, mikä mahdollistaisi niiden päästöjen vähentämisen 9,7 gCO2eq/kWh. Nämä terät, jotka tällä hetkellä viedään kaatopaikoille, voitaisiin kierrättää mekaanisesti tai kemiallisesti, mikä parantaa tuulipuistojen yleistä ympäristövaikutusta.
Kierrätyksen lisäksi on tärkeää jatkaa valmistusprosessien parantamista. Erityisesti offshore-tuulipuistot He kohtaavat lisähaasteita kuljetus- ja asennuslogistiikan osalta, jotka voivat edustaa jopa 10 % kokonaispäästöistä.
Tuuliturbiinien kierrätyksen haaste
Komponenttien, erityisesti terien, kierrätys on edelleen yksi tuulialan suurimmista haasteista. Vaikka maatuulienergian hiilijalanjälki on erittäin pieni fossiilisiin lähteisiin verrattuna, taloudellisten ratkaisujen puute tiettyjen komponenttien, erityisesti terien, kierrättämiseksi herättää edelleen kysymyksiä tämän energialähteen yleisestä kestävyydestä.
Nykyään tuuliturbiinien lavat päätyvät usein kaatopaikoille, koska olemassa olevat kierrätystekniikat eivät ole kaupallisesti kannattavia. Näiden materiaalien kierrätystä tutkitaan kuitenkin jo mekaanisilla ja kemiallisilla tekniikoilla, jotka voivat vähentää päästöjä merkittävästi.
Merituuliteknologia ja sen ympäristövaikutukset
Offshore-tuuliturbiinit, joiden tiedetään paremmin valjastavan voimakkaita offshore-tuulivirtoja, ovat nousemassa keskeiseksi ratkaisuksi tuulivoiman tuotantokapasiteetin skaalaamiseen. Tutkimuksessa 80 Siemens-tuuliturbiinin offshore-projektista arvioitiin, että puisto tuottaisi käyttöikänsä aikana 53 miljoonaa megawattituntia, mikä säästäisi vaikuttavat 45 miljoonaa tonnia hiilidioksidia.
Lisäksi, uusia synergiaetuja tutkitaan merituulienergian ja hiilidioksidin talteenoton välillä. Tohtori David Goldberg Columbian yliopistosta on ehdottanut mallia, joka yhdistää hiilidioksidin suoran talteenoton ilmasta hyödyntäen puiston energiantuotannon ylilyöntejä. Tämä tekniikka voisi mahdollistaa puhtaan sähkön tuotannon lisäksi myös hiilen sitomisen merenpohjaan, mikä avaa oven tuulienergian käytölle aktiivisena välineenä ilmaston lämpenemisen torjunnassa.
Offshore-tuulipuistot asettavat teknisiä lisähaasteita syrjäisestä sijainnistaan, mutta vastineeksi ne tarjoavat paljon suuremmat mahdollisuudet energiantuotantoon. Tällaisten tekniikoiden odotetaan olevan avainasemassa kunnianhimoisten maailmanlaajuisten hiilidioksidipäästöjen vähentämistavoitteiden saavuttamisessa.
Tuuliteollisuuden kehittyessä jatkuvasti, merituulienergian tutkimus ja sen yhdistäminen hiilidioksidin talteenottotoimenpiteisiin avaa uusia mahdollisuuksia vähentää päästöjä tehokkaammin. Tämä ei ainoastaan auta säästämään miljoonia tonneja hiilidioksidia, vaan myös vähentämään aktiivisemmin kasvihuonekaasuja ilmakehässä.
Tie puhtaampaan energiaan on täynnä haasteita, mutta tuulienergia on kyennyt sopeutumaan ja kehittymään ajan myötä. Tuuliteollisuus on asettunut keskeiseksi pilariksi pitkän aikavälin päästöjen vähentämisessä aina turbiinien valmistuksessa käytettävien materiaalien parantamisesta kierrätyksen edistymiseen ja integrointiin uusiin teknologioihin, kuten hiilidioksidin talteenottoon.