Energia odNowa, czyli energia z wiatru

Wczoraj zadebiutował kolejny odcinek z serii “Punkt krytyczny”, przygotowanej przez WWF. Tym razem tematem przewodnim była energia z wiatru, bardzo nam bliska, bo bardzo ekologiczna. Postanowiliśmy więc dorzucić nasze trzy grosze do tego tematu.

“Punkt Krytyczny. Energia odNowa” to bardzo cenna i ekologicznie zaangażowana inicjatywa WWF. Najważniejszym jej elementem jest film dokumentalny, który możecie obejrzeć pod tym adresem. Ale nie tylko film jest ważny. Co tydzień, od 24 września do 26 listopada, debiutują na YouTubie kolejne odcinki tej serii poświęcone różnym zagadnieniom. Wczorajszy odcinek możecie zobaczyć nawet u nas 🙂

Pisaliśmy już kiedyś o tym, jak działają wiatraki. Dla jeszcze niewtajemniczonych szybkie podsumowanie: współczesne wiatraki (lub inaczej turbiny wiatrowe) montowane są na lądzie lub wodzie. Najczęściej mają trzy łopaty o poziomej osi obrotu (możliwe są też „łopaty” pionowe) oraz wirnik (jego średnica często przekracza 100 m) ustawiony frontem do wiejącego wiatru przymocowany do gondoli. Ta z kolei jest zwieńczeniem wieży o wysokości od 80 do 120 m. Nowoczesne turbiny są napakowane nowoczesnymi technologiami, na przykład takimi wykorzystywanymi w lotnictwie (w końcu samoloty mają śmigła, podobnie jak wiatraki, więc nie ma się co dziwić).

I tak energia z turbiny powstaje dzięki prądnicy, bo kiedy wiatr napotyka opór w postaci łopaty rotoru, energia kinetyczna wiatru zamieniana jest na pracę mechaniczną w postaci ruchu obrotowego wirnika, która z kolei przenoszona jest za pomocą wału i przekładni do generatora, a ten przekształca ją w energię elektryczną. Proste, eleganckie i całkiem skuteczne!

Wiatr to dobre źródło energii, bo…

Wieje między innymi dlatego, że Ziemia się kręci. Prawdopodobieństwo, że Ziemia się zatrzyma i tym samym wiatraki staną się bezużyteczne, właściwie nie istnieje. A nawet jeśli do tego dojdzie, to brak energii wiatrowej będzie dla nas najmniejszym problemem, gdy wszystko wokół przestanie wirować…

Wracając do energii z wiatru – jej zalety to powszechna dostępność, darmowość, brak emisji (nie licząc tych związanych z produkcją wiatraków, np. pochodzących ze Stoczni Gdańskiej, jednym z największych producentów masztów w Europie) i, można powiedzieć, wizualna atrakcyjność. Owszem, wielu przeszkadzają wiatraki “niszczące” krajobraz i zagrażające ptakom, ale czy biały, smukły, stosunkowo cichy i bezemisyjny wiatrak nie stanowi wręcz zaniedbywalnego dodatku do naturalnego krajobrazu w porównaniu z elektrownią w Bełchatowie? No więc właśnie.

Dzięki ciągłemu udoskonalaniu technologii turbiny wiatrowe osiągają coraz wyższe współczynniki wykorzystania mocy (tzw. capacity factor). W 1993 roku współczynnik ten wynosił około 25%, natomiast obecnie średnia osiąga poziom 37%. Wiatraki rosną też wzwyż i przybierają na mocy. W konsekwencji energia z wiatru staje się tańsza.

Ile czystej energii wieje w naszym kraju?

W Polsce działa obecnie nieco ponad 200 farm wiatrowych, których turbiny mają łączną moc 5825 MW (według danych Urzędu Regulacji Energetyki, stan na 30.06.2017). O ile w poprzednich latach przyrost nowych mocy wyglądał optymistycznie, to niestety od czasów “dobrej zmiany” trend wzrostowy zdecydowanie wyhamował.

Mimo to, energia wiatrowa to wciąż najważniejsze źródło czystej energii w Polsce – przez cały 2016 rok energia z wiatru dała nam 11 623 GWh; to 7% całej wytworzonej energii elektrycznej. Choć zdarzają się też takie wietrzne dni, gdy turbiny wiatrowe generują ponad 20% prądu. Ale ogólnie jednak energia wiatrowa jest w mniejszości, bo wciąż ponad 80% prądu pochodzi ze spalania węgla (132 552 GWh w 2016 r.). I wygląda na to, że Polacy chcieliby to zmienić. Dlaczego?

Według sondażu z sierpnia bieżącego roku Polacy, gdyby tylko mogli decydować, to nadal najchętniej rozwijaliby energetykę wiatrową (23,3% respondentów, drugie miejsce zajęła energia słoneczna – 22,3%, a trzecie energia atomowa – 20,7%). Wprawdzie poparcie dla węgla ostatnio wzrosło (z 2 % w 2013 roku do 9,7 % obecnie), ale to wciąż dwukrotnie mniejsze poparcie niż dla wiatru, słońca i atomu! Popieramy OZE, ale mimo to każdy z nas dopłaca do górnictwa i energetyki węglowej 239 zł rocznie. A uwzględniając koszty środowiskowe i zdrowotne aż 1045 zł! Każdy z nas!

Czy zatem wiatr zmian zacznie wiać w naszym kraju? I tak, i nie

Tak, bo w 2021 roku ma powstać morska farma wiatrowa na Bałtyku. To pierwsza tego typu inwestycja, i to jaka! Wybudowana zostanie 23 km na północ od brzegu, na wysokości gminy Smołdzino i Łeby (woj. pomorskie). Koszt – około 10 miliardów złotych. Termin realizacji – 2021 rok. Wtedy zacznie się kręcić 120 wiatraków o łącznej mocy 600 MW (tyle samo co elektrownia Adamów). Wiatraki będą potężne – ich maksymalna wysokość to 275 m nad powierzchnią wody (to o ponad 40 m więcej niż mierzy warszawski Pałac Nauki i Kultury, o lądowych wiatrakach wysokich na 120 m nie wspominając), rozpiętość łopat sięgnie 200 m, a wiatraki będą od siebie oddalone o 1,5 km. A dlaczego taka elektrownia powstanie na wodzie?

Po pierwsze, w planowanym miejscu budowy wiatr wieje z prędkością 9-10 m/s (trzy razy szybciej niż na lądzie), co znacząco podbija efektywność wytwarzania energii (około 20% na lądzie wobec 40% na morzu), zwiększa potencjał energetyczny i gwarantuje większą stabilność dostaw prądu. Po drugie, inwestycja poprawi nasz bilans energetyczny. Wszystko dlatego, że z tej pierwszej w Polsce farmy wiatrowej będą pochodzić 3 terawatogodziny energii. To dużo czy mało? Każdego roku zużywamy około 160 TWh energii, więc dzięki nowej inwestycji zwiększymy udział energii odnawialnej w naszym bilansie prawie o 2%. Po trzecie, wiatraki powstaną na wodzie, bo na lądzie nie mogą.

Musimy stawiać (na) wiatraki!

I tu dochodzimy do tego, że wiatrakom w Polsce nie jest łatwo. Nowe prawo, przyjęte w zeszłym roku, zakazuje de facto powstawania nowych wiatraków na 99% powierzchni naszego kraju. Jak ktoś się uprze, to pewnie postawi sobie wiatrak, ale tak naprawdę rząd póki co robi wszystko, by już żaden wiatrak nie powstał. Do tego dochodzi jeszcze nieatrakcyjny finansowo system zielonych certyfikatów, który czyni inwestycje w źródła odnawialne właściwie nieopłacalnymi (więcej na ten temat).

Tyle tylko że musimy w końcu wkroczyć na drogę rewolucji energetycznej, żeby sprostać zobowiązaniom wynikającym z globalnej polityki klimatycznej. Nie da się tego zrobić bez większego udziału energii z wiatru w krajowym miksie energetycznym. W najnowszym raporcie naukowców z Uniwersytetu Stanforda czytamy, że aby Polska w 2050 roku mogła w całości pozyskiwać energię z OZE, ponad 65% musi pochodzić z wiatru. Długa droga przed nami…

Cóż, pozostaje nam czekać na powiew zmian – może wtedy nowe prawo ułatwi stawianie nowych wiatraków. Mnóstwa wiatraków. Trzymamy kciuki!

 

Źródła: URE, PSE, Bloomberg News Energy Finance, Ukryty rachunek za węgiel – Wise Europa, Energetyka24, 100% Clean and Renewable Wind, Water, and Sunlight All-Sector Energy Roadmaps for 139 Countries of the World

 

Wpis powstał przy współpracy z WWF Polska. Więcej informacji na stronie Energia odNowa.