Вятърните турбини: Ключът към чиста енергия или заплаха за природата

В рамките на няколко дни след избирането си новото британско лейбъристко правителство премахна забраната за изграждане на нови наземни вятърни паркове, въведена от предишното консервативно правителство през 2015 г. Решението, което беше приветствано от природозащитниците, представлява окуражаваща ранна стъпка в усилията на новото правителство за борба с изменението на климата, но вероятно ще предизвика безпокойство у онези, които са подозрителни към наземните вятърни паркове. Но какво знаем за тях?

Как работят вятърните турбини?

През цялата си история хората са се опитвали да използват силата на вятъра за свои цели. Вятърът е отличен източник на енергия, макар и труден за овладяване. Съвременните вятърни турбини са само последният израз на тези усилия. Те работят, като превръщат кинетичната енергия на вятъра в електричество.

Лопатките на вятърните турбини са леки и издръжливи и са проектирани като самолетни крила. Те са прикрепени към главина и заедно образуват ротор. Когато въздухът се движи през лопатките, роторът се върти, което завърта и нещо, наречено нискоскоростен вал. Този вал също е свързан с редуктор, който преобразува бавното въртеливо движение от вала във високоскоростно въртеливо движение. След това то завърта задвижващ вал, който захранва електрически генератор.

Какво представлява вятърната енергия на сушата?

По принцип няма технологична разлика между вятърните турбини на сушата и в морето. Единствената разлика е очевидната: тяхното местоположение.

Вятърните паркове на сушата са съвкупност от вятърни турбини, които се инсталират в селски райони, където има силни и постоянни ветрове. Откритите равнини, крайбрежните райони, хълмовете и планинските проходи обикновено са подходящи места за тях. Офшорните вятърни паркове са същите, само че са разположени в морето и произвеждат електроенергия от вятъра, който духа през водата.

Когато са събрани заедно, всяка турбина е разположена така, че да оптимизира улавянето на вятъра и да предотврати турбуленцията от една турбина върху друга. Предвид различията в топографията, не съществуват единни модели за тяхното разположение, въпреки че има някои предложени оптимални такива. В зависимост от контекста те могат да бъдат разположени линейно или в мрежа. 

Onshore Wind Farms: What You Need To Knowhttps://t.co/f9DY2Og2gj

— IFLScience (@IFLScience) July 9, 2024

Независимо от разположението им, всяка турбина генерира електроенергия, която се прехвърля към подстанция, след което се пуска към мрежата, където енергията може да се ползва от общностите.

Какви са ползите и разходите от вятърните паркове на сушата?

Добре известно е, че офшорните вятърни паркове са по-ефективни. Това е така, защото в морето се наблюдава по-висока и по-постоянна скорост на вятъра, което изисква по-малко турбини за производството на същото количество енергия, както при наземните варианти. Откритостта на морето също така дава възможност за по-мащабни проекти - колкото повече турбини има, толкова повече чиста енергия се произвежда.

Проблемът е, че офшорните вятърни паркове са по-скъпи за изграждане и поддръжка, тъй като се нуждаят от по-сложна инфраструктура, която да ги поддържа. В същото време условията, които ги правят отлични генератори на електроенергия, ги превръщат и в предизвикателство за достъп при необходимост от ремонт. Освен това те често са собственост на по-големи корпорации, а не на местни дружества, така че местният надзор върху тях е по-слаб.

За разлика от тях сухоземните вятърни електроцентрали се изграждат по-лесно, отделят по-малко емисии и земите около тях могат да се обработват. Изграждането и поддръжката им са евтини, а общият им принос към мрежата може да помогне за намаляване на сметките за електроенергия. Същевременно мащабните строителни дейности осигуряват и повече висококвалифицирани работни места в енергийния сектор.

Въпреки това, освен че произвеждат по-малко електроенергия от морските си аналози, много хора се противопоставят на наземните вятърни паркове по екологични и естетически причини. Първата е свързана с опасенията, че тези съоръжения представляват заплаха за птиците и прилепите.

В научната общност все още се водят спорове за това доколко това е така. Оказва се, че макар птиците да се убиват от вятърни турбини, техният брой е значително по-малък от годишния брой птици, убити от домашни котки, други сгради или дори от експлоатацията на изкопаеми горива (които вятърните паркове се опитват да заменят). 

Ситуацията с прилепите също предизвиква значителна загриженост и разединява общността на природозащитниците, които, от една страна, искат чиста енергия, за да помогнат в борбата с изменението на климата, но също така не искат да рискуват живота на вече застрашени видове животни.

Въпреки това съществуват начини за изграждане на вятърни паркове на сушата, които да съжителстват със заобикалящата ги дива природа. Десетилетие на изследвания е позволило на проектантите на вятърни турбини да намерят начини да ги направят видими за животните. В същото време не е необходимо вятърните паркове да се изграждат в райони, където прилепите гнездят или се роят.

Но това е само едно от решенията. Проблемът с прилепите е, че те всъщност са привлечени от вятърните турбини - може би търсят места за гнездене или се опитват да намерят насекоми - което често води до тяхната смърт. За да се противодейства на този проблем, времето и условията, при които се експлоатират вятърните турбини, могат да се променят, за да се съобразят с поведението на прилепите.

В частност, като леки, пухкави и очарователни същества, много от уязвимите видове прилепи, убити от вятърни турбини, не могат да летят, когато скоростта на вятъра е над определени нива. Чрез ограничаване на използването на турбините, когато скоростта на вятъра е ниска, е възможно значително да се намали смъртността на прилепите.

Най-често срещаното възражение на противниците на вятърната енергия обаче е естетическото. Опасенията са, че изграждането на вятърни електроцентрали в селски местности ще бъде пагубно за пейзажа и ще разруши неговата "естествена" красота. 

Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase