Будет несколько статей про так называемую "зеленую" энергетику. И насколько она действительно зеленая. В первой части приводил сравнительный расчет Что даст больше энергии лес или солнечные панели?
Здесь же приведу вредные факторы воздействия на экосистемы "безвредной" ветровой энергии.
Для начала о запасах:
Общие запасы энергии ветра в мире оценены в 170 трлн кВт·ч, или 170 тыс. тераватт-часов (ТВт·ч), в год, что в восемь раз превышает нынешнее мировое потребление электроэнергии. То есть теоретически всё электроснабжение в мире можно было бы обеспечить исключительно за счёт энергии ветра. (1)
Правда энергия ветра отбираемая у природы самой природе тоже нужна. Но пока этот фактор еще не настолько значимый, чтобы его посчитать. А вот насколько человеку самому нужна энергия ветра:
В 2012 году установленная мощность (то есть мощность расчетная. прим. мое) ветроэлектростанций в мире достигла 282 ГВт, что превышает суммарную мощность всех электростанций России и сопоставимо с мощностью всех АЭС на планете. Однако дают они только около 2,4% всей мировой электроэнергии...
Ветроэлектростанции явно отстают от АЭС и ГЭС по коэффициенту использования установленной мощности. Если для АЭС он составляет 84%, для ГЭС — 42%, то для ветроэлектростанций — лишь 20%,
По занимаемым площадям и эксплуатационным издержкам:
металлоёмкость современного ветрогенератора мощностью 3 МВт достигает 350 тонн. Если ТЭС в 1 ГВт требует площади порядка нескольких гектаров, то под ветропарк такой же мощности приходится отводить уже тысячи гектаров......
Себестоимость 1 кВт электроэнергии, производимой на ветроэлектростанции, тоже в реальности не равна нулю. Европейский опыт показывает, что суммарные эксплуатационные издержки 0,6–1 евроцент на 1 кВт·ч, а для машин со сроком эксплуатации выше 10 лет издержки возрастают до 1,5–2 евроцента на 1 кВт·ч. Соответственно это 24–40 и 60–80 копеек на 1 кВт·ч. Для сравнения, затраты на выработку 1 кВт·ч на ГЭС и АЭС — порядка нескольких копеек, на ТЭС — при нынешнем уровне цен на углеводороды — около 1 руб./кВт·ч. (цены 2012 года)
для полной замены требуемой человечеству энергии при использовании ветра потребуются тот же огромный уровень необходимых площадей для размещения ветроустановок, порядка 1013 м2 = 107 км2, и тот же уровень материалоемкости. В литературе приводится такая цифра для ветряной генерации: 1 МВт соответствует 100 т стальных конструкций ветроагрегата, т.е. для полной замены требуемой энергии ветряной генерацией потребуется порядка (2 − 3) · 109 тонн стальных конструкций. (2)
По самим воздействиям на экосистемы:
Экологи предъявляют немало претензий к ветроэнергетике. Это создаваемые при работе лопастей шум, инфразвуковые колебания и вибрации, отрицательно действующие на людей, технику и животных. Ветряки не просто нарушают привычные, милые глазу пейзажи, огромные вращающиеся лопасти воздействуют на психику человека. В районе ветропарков перестают селиться животные и птицы. ...Кроме того, при работе множества ветрогенераторов на больших площадях возможно локальное снижение силы и изменение конфигурации ветров. (1)
Современные ветровые электростанции прекращают работу во время сезонного перелёта птиц.
В 2021 г. Верховный суд Норвегии постановил, что две ветряные электростанции на полуострове Фосен наносят вред оленеводам из числа саамов, ограничивая доступ к их пастбищам, 151 турбина ВЭС может быть отключена (3)
Но это пока не подсчитанные риски, а вот конкретные экологические проблемы создающиеся в результате использования зеленой энергетики:
Дополнительную проблему создаёт необходимость утилизации лопастей, исчерпавших свой ресурс....
Дело в том, что срок службы лопастей 20–25 лет и первые из построенных уже близки к выработке ресурса. ...в 2020 году, общая масса отработанных лопастей в мире 50 000 тонн, а к 2035 году вырастет до 200 000 тонн.
в большинстве случаев выработавшие ресурс турбины подвергают термической обработке, то есть сжигают. Это явно «антиэкологичный» способ утилизации, который тем более абсурдно выглядит на фоне заявлений об «экологически чистой» ветроэнергетике. При этом зольность сжигаемой массы (доля негорючего неорганического остатка в общей массе материала) около 60% и образующаяся зола требует захоронения. (1)
Ну и в довершение проблема с хранением энергии ветра. Он ведь дует когда захочет, а не когда нужна энергия.
Однако хранение избыточной энергии в больших масштабах сталкивается с нерешенными пока проблемами — емкостью накопителей, ресурсом, т.е. количеством циклов зарядка-разрядка, потерями при зарядке и разрядке.
...для изготовления накопителей нужно затратить довольно большое количество энергии. Так, в Европе при использовании в качестве накопителей литий-ионных батарей и эффективности цикла зарядка / разрядка в 85% для производства этих батарей требуется энергия, в 15 раз (!) превышающая нынешнее годовое потребление энергии в Европе. (2)
Так что и энергия ветра, если посчитать все экологические издержки на круг, не такая уж и экологичная даже по сравнению с традиционными источниками энергии.
__________________________________
Источники:
1) Ветреная ветряная энергетика «НАУКА И ЖИЗНЬ» №7, 2013
2) Ветру и солнцу навстречу «КВАНТ» №9, 2019
3) Википедия