Первая в истории морская ветроэлектростанция была построена в Дании в 1991 году и выведена из эксплуатации в 2017 году. Она была введена в эксплуатацию компанией טrsted и включала 11 ветряных турбин. В условиях усиливающегося глобального потепления возникла необходимость в использовании возобновляемых ресурсов для производства электроэнергии. Сегодня в мире насчитывается 18 стран, реализующих проекты общей мощностью более 57 ГВт. Но, заботясь о нашем будущем, мы где-то пренебрегаем настоящим. Да, именно об этом мы и поговорим — о плюсах и минусах морских ветроэлектростанций. В том числе, мы узнаем об экологическом воздействии морских ветроэлектростанций: положительном или отрицательном.
Что такое ветряная электростанция и ее типы?
Место , где осуществляется выработка ветровой энергии, называется ветропарком. Ветрогенераторы мощностью от 600 кВт до 5 МВт располагаются на обширной территории, чтобы максимально использовать силу ветра. В зависимости от местоположения эти ветропарки делятся на 3 типа: береговые, морские и прибрежные.
1. Наземные ветроэлектростанции расположены в 3 километрах от побережья и являются наиболее распространенным типом ветропарков.
2. Морские ветроэлектростанции располагаются в открытом море или озере, в нескольких милях от берега. Они встречаются реже и в основном строятся там, где это не мешает существующей деловой активности и не является важным морским путем.
3. Прибрежные ветроэлектростанции расположены менее чем в 3 километрах от побережья.
Каковы плюсы и минусы морских ветряных электростанций?
Оффшорные ветровые электростанции располагаются далеко от берега в озерах и океанах. Хотя их строят реже, у них есть свои плюсы и минусы.
Плюсы морских ветряных электростанций
1) Генерирует больше энергии
В среднем, морская ветровая электростанция имеет потенциал для производства более 1 МВт мощности по сравнению с наземными ветряными электростанциями. Высота турбин для наземных ветряных электростанций ограничена высотой, тогда как морские турбины могут быть настолько большими, насколько это необходимо. Лопасти их турбин, будучи масштабированными намного больше, могут генерировать больше энергии. Кроме того, скорость ветра в море, как правило, выше по сравнению с сушей, что позволяет морским ветряным электростанциям генерировать больше энергии.
Читайте также: Солнечные панели против ветряных турбин — что лучше?
2) Менее навязчивый
Расположенные в море или озере, морские ветроэлектростанции не оказывают такого же негативного воздействия, как наземные. Строительство ветряных турбин не затрагивает сельскохозяйственные угодья, пастбища или другие частные земли. Морские ветроэлектростанции не мешают соседним странам или зданиям и не создают препятствий на их пути. Морские ветроэлектростанции строятся на больших площадях на квадратный километр, поскольку оказывают меньшее физическое воздействие на окружающую среду.
3) Более эффективный
Из-за их возможность выработки большего количества электроэнергии Ветряные электростанции на море более эффективны, чем другие типы ветровых электростанций. Предположим, что определенное количество энергии вырабатывается 11 береговыми ветряными электростанциями. Такое же количество или даже больше энергии могут вырабатывать 4-5 ветряных турбин на ветровых электростанциях на море. Причина их большей эффективности заключается в более постоянном направлении ветров при более высоких скоростях в море, чем на суше.
Примечание: указанное здесь количество турбин является лишь приблизительной оценкой, призванной лучше объяснить ситуацию.
См. также: Основные принципы преобразования энергии ветра
Минусы морских ветряных электростанций
1) Меньше местного участия
В списке плюсов и минусов офшорных ветровых электростанций давайте начнем с минусов. Береговые ветровые электростанции принадлежат местным предприятиям, но это не относится к офшорным ветровым электростанциям. С больше инвестиций вовлечено, это затрудняет местным предприятиям и организациям возможность играть свою роль. Только крупные корпорации владеют оффшорными ветряными электростанциями. Несмотря на то, что оффшорные ветряные электростанции предоставляют рабочие места, они не обязательно приносят пользу конкретному местному сообществу. Таким образом, с этим они не предлагают тех же экономических возможностей, что и наземные ветряные электростанции.
См. также: 5 основных преимуществ и недостатков гидроэнергетики
2) Проблемы обслуживания
Да, морские ветротурбины более эффективны и производят больше энергии благодаря сильным ветрам. Тем не менее, они более подвержены повреждениям от таких сильных ветров. Из-за непредсказуемых погодных условий и штормов, часто воздействующих на ветротурбины, они часто выходят из строя. Таким образом, морские ветропарки довольно часто нуждаются в ремонте и техническом обслуживании. Говоря о ремонте и техническом обслуживании, следует отметить, что они, безусловно, дорогостоящи, и часто затраты на ремонт делают морские ветропарки дорогостоящим проектом. Кроме того, если стоимость не является проблемой, то труднодоступность также представляет собой проблему для технического обслуживания. Да, поскольку они расположены далеко от берега, их техническое обслуживание затруднено, и, следовательно, ремонт часто занимает больше времени.
3) Дороже
Строительство сооружений на море не так просто, как на суше. Мы можем получить машины и другое оборудование, чтобы облегчить нашу работу и быстро закончить ее. Но в воде все сложнее с точки зрения транспортировки тяжелой техники. Из-за сложности строительства и монтажа, особенно в глубоких водах, Морские ветровые электростанции требуют огромных инвестиций. Таким образом, они более дороги, но с уменьшением доступности земли для ветровых электростанций на суше, энергетические компании выбирают морские ветровые электростанции. Теперь давайте разберемся, в чем заключаются проблемы морских ветровых электростанций.
Читайте также: 10 преимуществ и недостатков использования энергии океана.
Какие проблемы существуют с морскими ветряными электростанциями?
Изучив все плюсы и минусы морских ветряных электростанций, представляем список проблем, которые могут возникнуть с морскими ветряными электростанциями в определенных ситуациях.
- Строительство турбин и их установка — дорогостоящий и сложный процесс. Но в то же время производство и прокладка силовых кабелей под морским дном для передачи электроэнергии на сушу также может быть весьма затратным.
- В более глубокой воде, Строительство безопасных и надежных ветряных электростанций — сложная задача. задача. На глубине более 60 метров (200 футов) управляться с чем-то стало проблематично.
- Ветряные электростанции на шельфе строятся на расстоянии до 26 миль от берега в зависимости от условий обзора. Но некоторые жители могут посчитать это неприятным и может также повлиять на туризм и стоимость недвижимости.
- Ветряные турбины подвержен повреждениям от воздействия волн тоже.
См. также: Какие бывают типы ветротурбин с горизонтальной осью вращения?
Каковы негативные последствия морских ветряных электростанций для здоровья населения и общества?
Два основных воздействия морских ветроэлектростанций на здоровье населения и местные сообщества — это звуковое и визуальное воздействие. В основном ветроэлектростанции производят аэродинамический звук, вызванный движением лопастей турбин под действием воздуха. Но также существует и механический звук, генерируемый турбинами. Конструкция турбины и скорость ветра — два основных фактора, влияющих на уровень шума.
Жители, живущие в близлежащих районах, жаловались на шум и вибрации. Согласно исследованиям, спонсируемым промышленностью и правительством в Канаде и Австралии, шум и вибрации от ветровых электростанций на море не оказывают отрицательного воздействия на здоровье людей.
Кроме того, эффект, известный как мерцание теней, может раздражать некоторых людей. Он возникает при определенных условиях освещения и может быть сведен к минимуму, прежде всего, путем правильного и тщательного планирования. Это может быть достигнуто установкой оконных навесов, посадкой деревьев или ограничением работы ветряных турбин при определенных условиях освещения.
Поскольку морские ветротурбины выше и шире, они могут создавать проблемы для авиации . Поэтому Федеральное управление гражданской авиации (FAA) установило требования: крупные ветротурбины или другие сооружения высотой более 200 футов должны быть оборудованы красными или белыми световыми сигналами. Эти огни должны включаться ночью для обеспечения безопасности полетов. После ознакомления с преимуществами и недостатками морских ветропарков вы теперь также знаете о негативном влиянии морских ветропарков на здоровье населения и окружающую среду.
Каково воздействие морских ветряных электростанций на окружающую среду?
Ветровые электростанции на море имеют огромный потенциал и высокую эффективность. Но, несмотря на все это, существует ряд экологических последствий для ветряных электростанций на море. Эти проблемы требуют немедленного признания и принятия мер по смягчению последствий.
1. Большие требования к пространству
Морские ветроэлектростанции требуют больше места, поскольку имеют более крупные турбины и лопасти. В зависимости от местоположения, морские ветроэлектростанции конкурируют с другими видами деятельности в океане, такими как рыболовство, добыча песка и гравия/нефть и газ, рекреационная деятельность, аквакультура и судоходство.
См. также: Какие риски для здоровья связаны с проживанием рядом с солнечной электростанцией?
2. Жизненный цикл выбросов, приводящих к глобальному потеплению
Да, ветропарки используются для сокращения выбросов углекислого газа, поскольку они не производят вредных выбросов во время работы, тем самым уменьшая глобальное потепление. Но мало кто знает, что на протяжении всего жизненного цикла ветряной турбины происходят определенные выбросы. К ним относятся выбросы при производстве материалов, транспортировке, строительстве на месте и сборке. Другие этапы, такие как техническое обслуживание, вывод из эксплуатации и демонтаж, также включают выбросы.
Оценки общих выбросов ветряных турбин, способствующих глобальному потеплению, зависят от различных факторов, таких как скорость ветра, состав материала ветряных турбин и процент времени, в течение которого дует ветер. В основном, 0.02 и 0.04 фунта CO2, эквивалентные киловатт-часу, являются предполагаемыми выбросами ветряных турбин, способствующими глобальному потеплению, за весь жизненный цикл.
Читайте также: Грета Тунберг присоединилась к протестам против ветряных электростанций вместе с другими климатическими активистами в Норвегии.
3. Вода/Океаны
Не зафиксировано никакого негативного воздействия работы морских ветротурбин на водные ресурсы. Хотя некоторое количество воды используется во всех производственных процессах, например, при производстве цемента и стали для ветротурбин, это не считается негативным воздействием морских ветротурбин на водные ресурсы.
См. также: Как солнечная энергия влияет на окружающую среду?
4. Дикая природа
В основном от ветряных турбин страдают летучие мыши и птицы . Согласно обзору Национального координационного комитета по ветроэнергетике (NWCC), есть свидетельства гибели птиц и летучих мышей после столкновения с ветряной турбиной. Вращение ветряных турбин изменяет давление воздуха и нарушает траекторию полета птиц. Однако комитет пришел к выводу, что эти последствия относительно незначительны и не представляют опасности исчезновения для каких-либо видов птиц или летучих мышей.
Ветровые турбины в открытом море оказывают аналогичное воздействие на морских птиц, но количество зарегистрированных смертей минимально. Однако морские животные также страдают в целом, но в то же время некоторые исследования показывают, что ветровые электростанции в открытом море действуют как искусственные рифы, которые могут увеличить популяцию рыб. Воздействие зависит от местоположения и может варьироваться на той же основе. Тем не менее, для понимания глубокого воздействия ветровых электростанций в открытом море на морские экосистемы необходимы надлежащие системы исследований и мониторинга.
Итак, сегодня вы узнали о плюсах и минусах ветровых электростанций на море. Несмотря на то, что ветровые электростанции помогают нам сократить выбросы углекислого газа, у них все еще есть некоторые неизбежные недостатки. Однако при правильном планировании и лучших инвестициях можно уменьшить негативное воздействие ветровых электростанций на население, сообщество и окружающую среду. Что вы думаете по этому поводу, и считаете ли вы их также вредными?
Рекомендуем: Сколько стоит аккумуляторная батарея Generac?
