Energia odnawialna goni źródła tradycyjne [Science]

Magazyn „Science” uznał, że energia odnawialna, a dokładniej wzrost energii odnawialnej na świecie zasługuje na miano Przełomu Roku 2025 (Breakthrough of the Year). Produkcja energii pozyskiwanej ze Słońca i wiatru zaczęła w kilku obszarach przewyższać wytwarzanie energii opartej na konwencjonalnych paliwach.

Energia odnawialna Przełomem Roku 2025

.Jak przypominają eksperci, od czasów rewolucji przemysłowej ludzkość opierała się na paliwach kopalnych, takich jak węgiel, ropa naftowa i gaz, jako głównych źródłach energii. Emisje dwutlenku węgla z tych ograniczonych zasobów w znacznym stopniu przyczyniły się do przyspieszonego ocieplenia klimatu.

Jednak w tym roku globalna energetyka odnawialna napędzana głównie przez energię słoneczną i wiatrową, rosła na tyle szybko, że w pierwszej połowie roku zaspokoiła całe nowe zapotrzebowanie świata na energię elektryczną, a obecnie dostarcza na świecie więcej prądu niż węgiel.

Na czele tej transformacji stoją Chiny, których działania na rzecz masowej rozbudowy instalacji fotowoltaicznych, turbin wiatrowych oraz magazynów energii opartych na bateriach litowych ugruntowały pozycję kraju jako światowego lidera w produkcji energii odnawialnej i rozwoju związanych z nią technologii.

Duże znaczenie mają też nieduże, lokalne rozwiązania. Jak podają specjaliści, w różnych częściach świata szybko rozpowszechniają się niewielkie, dachowe instalacje fotowoltaiczne. Stały się one przystępne cenowo, w dużej mierze także dzięki chińskiej produkcji.

Taka sytuacja ma miejsce zwłaszcza w Europie, Azji Południowej oraz krajach południowej półkuli, co zapewnia milionom ludzi niezawodne i tanie bezpieczeństwo energetyczne.

Korzysta na tym klimat. Istniejące już źródła energii odnawialnej, np. w wyraźny sposób spowolniły wzrost emisji gazów cieplarnianych w Chinach, co może zapowiadać globalny punkt zwrotny w walce z postępującym ociepleniem klimatu. Specjaliści zwracają także uwagę, że kolejne innowacje technologiczne w tej dziedzinie, takie jak bardziej wydajne ogniwa słoneczne czy nowe rodzaje baterii, zapowiadają dalsze poszerzanie zasięgu i zwiększanie efektywności energetyki odnawialnej.

Pozostaje jednak nadal wiele przeszkód. Naukowcy wymieniają utrzymujące się na szeroką skalę wykorzystanie węgla, wąskie gardła infrastrukturalne oraz opór polityczny w niektórych regionach, w tym w Stanach Zjednoczonych.

„Mimo tych wyzwań tegoroczny przełom pokazuje jednak, że odejście od paliw kopalnych na rzecz czystej, odnawialnej energii jest nie tylko możliwe, lecz także przyspiesza i szybko staje się najbardziej praktycznym oraz opłacalnym wyborem” – podsumowują.

Las wiatraków

.Lasy Państwowe zamierzają postawić w lasach w całej Polsce 2,5 tys. turbin wiatrowych do produkcji energii elektrycznej. Będą to duże systemy o mocy zainstalowanej 6-7 MW każdy. Ich maszty będą miały wysokość 250 m, same wiatraki będą pracować 50 m nad koronami drzew. W trzech nadleśnictwach powstaną pilotażowe farmy mające do dziesięciu takich turbin każda. Inwestycje są realizowane w ramach projektu „Las Energii”, zainicjowanego przez Lasy Państwowe jeszcze w 2021 r.

W2021 r., jeszcze za rządów PiS, w Lasach Państwowych zainicjowano projekt rozwojowy „Las Energii”. Jego deklarowanym celem jest przeciwdziałanie zmianom klimatu poprzez redukcję emisji gazów cieplarnianych do atmosfery. Ma to się odbyć poprzez produkcję energii ze źródeł odnawialnych (OZE) i doprowadzenie do samowystarczalności energetycznej Lasów Państwowych. Nie jest to pierwszy romans LP z OZE, bo wcześniej, w latach 2017–2020 realizowano projekt „Odnawialne źródła energii podstawą zaopatrzenia w energię elektryczną budynków i środków transportu PGL Lasy Państwowe”. W jego ramach przeprowadzono termomodernizacje budynków LP, ale także zakupiono flotę drogich samochodów elektrycznych, nieprzeznaczonych do jazdy w terenie. Spotkało się to z głosami krytyki, szczególnie jeśli chodzi o koszty. W ramach projektu „Las Energii” LP rozbudowują flotę samochodów elektrycznych, w tej chwili użytkują ich już kilkadziesiąt. Planowana jest także budowa ponad czterystu stacji ładowania, a także farm wiatrowych i fotowoltaicznych. W 2023 r. produkcja energii we własnych instalacjach LP, przede wszystkim fotowoltaicznych, wyniosła 3,3 GWh.

Zgodnie z porozumieniem paryskim Polska musi wypełniać cele międzynarodowej polityki klimatycznej. Istotnym elementem tzw. budżetu węglowego kraju jest wielkość pochłaniania węgla przez polskie lasy. Niestety, najnowsze wyniki inwentaryzacji lasów wskazują, że możliwości lasów pod tym względem maleją i już niedługo z pochłaniacza węgla staną się one jego emitentem netto. Użycie gruntów leśnych jako lokalizacji dla farm wiatrowych jest pomysłem na alternatywny sposób, w jaki lasy mogłyby się przyczynić do osiągania celów polityki klimatycznej. Szacunki LP mówią, że 1 ha lasu jest w stanie pochłonąć 5 ton CO₂ w ciągu roku, a jedna turbina wiatrowa pozwala uniknąć rocznie takiej emisji, jaka musiałaby być pochłaniana przez ok. 2,5 tysiąca hektarów lasów przez 12 miesięcy.

Pierwszy projekt pilotażowy energii wiatrowej ma doprowadzić do zainstalowania w lasach 240 MW mocy. Docelowo mówi się o 2,5 tysiąca turbin wiatrowych o mocy 6-7,2 MW każda, co dałoby moc zainstalowaną 15-18 GW. Projekt ma być realizowany z firmą Eurowind Energy, instalowane mają być wiatraki produkcji Vestas lub Siemens Gamesa.

Turbina wiatrowa o mocy podobnej do planowanych w polskich lasach ma spore rozmiary. Pojedyncza łopata ma ponad 75 metrów długości i waży 25 ton. Gondola z generatorem, przekładniami i serwomechanizmem kierunkującym waży przynajmniej 130 ton. Jest ona zawieszona na wieży o wysokości 250 m. Turbiny wiatrowe instalowane na terenach leśnych mają szczególnie wysokie wieże, gdyż wirniki muszą pracować znacznie ponad koronami drzew.

systemach o mocy planowanej do instalacji w Lasach Państwowych całkowita masa turbiny sięga 1,5 kilotony. Jest ona zbudowana w około 80 proc. ze stali, reszta to polimery zbrojone włóknami węglowymi i szklanymi, aluminium, miedź oraz płyny i smary. Fundament jest zwykle okrągły lub ośmiokątny, o średnicy 25-35 m, z betonu zbrojonego. Trzeba nań zużyć 4 do 6 tysięcy metrów sześciennych betonu, może ważyć od 9 do 14 kiloton. Na słabszych glebach stosuje się dodatkowe pale wspierające.

Poza zestawem turbin typowa lądowa farma wiatrowa wymaga szeregu dodatkowych inwestycji. Budowane są drogi dojazdowe do transportu elementów turbin, ciężkich maszyn i sprzętu konserwacyjnego, a także wzmocnione platformy pod dźwigi w bezpośredniej bliskości wieży. Infrastruktura elektryczna składa się z lokalnej podstacji transformatorowej, kabli podziemnych oraz linii wysokiego napięcia łączących z siecią energetyczną. Instalowane są też systemy sterujące turbinami oraz stacje meteorologiczne mierzące prędkość wiatru, kierunek, temperaturę i inne czynniki środowiskowe, używane do optymalizacji wydajności turbin.

Tekst dostępny na łamach Wszystko co Najważniejsze: https://wszystkoconajwazniejsze.pl/andrzej-talarczyk-las-wiatrakow-las-energii/

PAP/ Marek Matacz/ LW