Найти тему

7 неочевидных причин почему газопоршневая электростанция лучше, чем ветряная

Ниже моя сокращенная версия популярной статьи про ветрогенерацию (здесь копия для тех, у кого нет VPN). Автор рассматривает особенности ветрогенерации, о которых редко говорят популяризаторы.

Приведенная ниже выжимка не раскрывает заголовок в полной мере. Но заставляет задуматься над основными преимуществами ветряка по сравнению с газопоршнями. При инвестировании в генерацию важно иметь полную картину.

Статья: Вопросы о ветрогенераторах

1. Разогрев атмосферы

В октябре 2018 года журналы Environmental Research Letters и Joule опубликовали исследования, показывающие, что ветрофермы разогревают атмосферу быстрее углекислого газа. К концу века ветряки могут повысить температуру в континентальных штатах США на 0,24 °C. Это ставит под сомнение их эффективность в борьбе с глобальным потеплением и может негативно сказаться на местных экосистемах.

2. Влияние на окружающую среду

Модели общей циркуляции показывают, что ветрофермы значительно влияют на местный температурный режим. Ночью и утром подветренная сторона ветрофермы теплее, днем — прохладнее. Это изменение температур создает новые атмосферные потоки, которые могут изменять локальный климатические условия и влиять на погодные явления в регионе.

3. Моделирование климатических эффектов

Журнал Joule приводит исследование, в котором увеличение площадей ветроферм вызовет снижение скорости ветра, изменение границ приземного пограничного слоя атмосферы и нарушение вертикального газообмена. Это приведет к росту средней температуры и перераспределению влажности, особенно на границе моря и суши, где осадки начнут выпадать в море, не доходя до сельхозугодий.

4. Явление "ветровой тени"

"Ветровая тень" — явление, при котором ветрофермы создают застойные зоны, лишенные ветра и влаги. Это приводит к перегреву и засухам на сельхозугодьях, нарушая их производительность и устойчивость. Ветровая тень также влияет на давление и влажность воздуха, смещая точку росы и концентрацию углекислого газа, что в свою очередь может повлиять на рост растений и их способность к фотосинтезу.

5. Экологические проблемы

Подогревание турбин зимой увеличивает углеродный след ветроэлектростанций, делая их менее экологичными. Вопросы переработки и захоронения отработанных турбин остаются нерешенными. Срок службы ветроэлектростанции составляет 15-25 лет, после чего их необходимо заменять. Новые поколения ветряков активно используют редкоземельные элементы, добыча которых сопровождается значительными выбросами токсичных веществ и радиоактивных отходов. На каждую тонну добытых редкоземельных элементов приходится тонна отходов — радиоактивных урана и тория.

6. Влияние на животный мир

Ветроэлектростанции губят птиц и летучих мышей. Около 30% мигрирующих птиц пролетают через ветряки, где гибунт сталкиваясь с лопастями на скорости до 280 км/ч. Летучие мыши, пролетающие рядом с лопастями, страдают от баротравм и умирают. Исследования показывают, что ветроэлектростанции изменяют миграционные маршруты птиц, что увеличивает вероятность их гибели.

7. Устаревание и экономические аспекты

Устаревшие ветрофермы могут стать несовместимыми с современными системами. Высокие затраты на обслуживание, особенно для морских объектов, делают процесс утилизации экономически невыгодным. Работы на высоте и в море требуют значительных затрат времени и средств, что также увеличивает расходы на обслуживание и замещение старых турбин.

Итоги (неутешительные)

100 МВт ветровой энергии стоят:
— 20 000 м² сведенной растительности
— 6 000 000 м³ токсичных выбросов
— 1,2 млн литров отравленной воды
— 272 млн кг загрязненного песка
— 127 тонн радиоактивных отходов

А причем здесь газопоршневые установки?

Газопоршневые установки превосходят ветряки по многим экологическим показателям, но при этом производят электричество в разы дешевле. И если сильные стороны ветрянных электростанций не такие уж сильные, то не лучше ли выбрать газопоршневые и получать электричество по цене ниже, чем от основной сети?

Источники:
— Habr, Sep 2022 "Ветроэнергетика и глобальное потепление"
— Joule, vol 2 issue 12, Dec 2018 "Climatic Impacts of Wind Power"
— PNAS, vol 107, no 42, Oct 2019 "Impacts of wind farms on surface air temperatures"
— Nature, Nov 2018 "How some wind turbines hog the breeze"
— Climateer Investing, May 2009 "Wind: Why rare earth metals matter"