바람처럼 변덕스럽고 태양처럼 타오릅니다. 재생 가능 에너지의 어두운 면
재생 가능 에너지원은 꿈, 희망, 낙관적인 전망만 있는 것이 아닙니다. 진실은 또한 재생 에너지가 에너지 세계에서 많은 혼란을 야기하고 있으며 전통적인 그리드와 시스템이 항상 처리할 수 없는 문제를 야기한다는 것입니다. 그들의 발전은 우리가 아직 대답할 수 없는 많은 불쾌한 놀라움과 질문을 가져옵니다.
재생 가능 에너지원(풍력 발전소 및 태양광 설비)에서 생산되는 에너지는 국가 에너지 시스템의 진정한 도전 과제입니다.
네트워크의 전력 소비는 일정하지 않습니다. 상당히 큰 범위의 값에서 매일 변동될 수 있습니다. 주 전원 전류(전압, 주파수)의 적절한 매개변수를 보장해야 할 필요성과 관련되어 있기 때문에 전원 시스템에 의한 규제는 여전히 어렵습니다. 증기터빈과 같은 기존 발전소의 경우 증기압력이나 터빈의 속도를 낮추어 동력 감소가 가능하다. 이러한 규제는 풍력 터빈에서는 불가능합니다. 바람 강도의 급격한 변화(예: 폭풍우)는 단시간에 상당한 전력을 생성할 수 있지만 전력망이 흡수하기 어렵습니다. 네트워크의 전력 서지 또는 일시적인 부재는 최종 사용자, 기계, 컴퓨터 등에 위협이 됩니다. 이른바 스마트 그리드 에너지 저장 시스템, 효율적이고 포괄적인 분배 시스템을 포함한 적절한 도구를 갖추고 있습니다. 그러나 세계에는 아직 그러한 시스템이 거의 없습니다.
온실 가스 배출 제로를 축하하는 Australian Greens 작품
예외 및 미사용 권한
지난 445월 남호주를 강타한 정전은 이 지역에 전기를 공급하는 XNUMX개 풍력 발전 단지 중 XNUMX개의 문제로 인해 발생했습니다. 그 결과 그리드에서 XNUMX메가와트의 전기가 손실되었습니다. 풍력 발전소 운영자는 중단이 풍력 에너지의 일반적인 변동, 즉 풍력의 증가 또는 감소로 인한 것이 아니라 소프트웨어 문제로 인해 발생했다고 확신했지만 완전히 신뢰할 수 없는 재생 에너지라는 인상을 없애기 어려웠습니다.
나중에 호주 당국을 대신하여 에너지 시장을 조사한 Alan Finkel 박사는 재생 가능 에너지원의 개발이 사회의 빈곤층을 차별한다는 결론에 도달했습니다. 그의 의견은, 업계가 재생 가능 에너지에 막대한 투자를 함에 따라 에너지 가격이 상승하여 최저 소득층에 가장 큰 타격을 줄 것입니다.. 저렴한 석탄 발전소를 폐쇄하고 재생 에너지로 대체하려는 호주의 경우에도 마찬가지입니다.
다행스럽게도 앞서 언급한 정전 피해를 입은 남호주의 마지막 석탄 화력 발전소는 2016년 4,9월에 기술된 문제가 발생하기 직전에 문을 닫았습니다. 공급 변동성은 잘 알려져 있지만 재생 에너지와 관련된 문제는 아직 잘 알려져 있지 않습니다. 우리는 또한 폴란드에서 그를 알고 있습니다. 허리케인 바바라가 발생한 26년 2016월 XNUMX일에 달성한 XNUMXGW의 풍력 터빈 용량과 일주일 전 국내 터빈 발전량을 합치면 당시에는 XNUMX배 더 낮았다는 것이 밝혀졌습니다!
독일과 중국은 새로운 에너지를 효율적으로 작동시키기 위해 풍차와 태양 전지판을 만드는 것만으로는 충분하지 않다는 것을 이미 깨달았습니다. 독일 정부는 송전 그리드가 전달되는 부하를 감당할 수 없었기 때문에 최근 버섯을 재배하는 풍력 터빈 소유자에게 전력을 차단하기 위해 비용을 지불해야 했습니다. 중국에도 문제가 있다. 그곳에서 빠르게 켜고 끌 수 없는 석탄 화력 발전소는 그리드가 발전소와 터빈에서 에너지를 받을 수 없기 때문에 풍력 터빈이 15%의 시간 동안 유휴 상태가 됩니다. 그게 다가 아닙니다. 송전망이 생산하는 에너지의 50%도 받을 수 없는 속도로 태양광 발전소가 건설되고 있습니다.
풍력발전기가 힘을 잃고 있다
작년에 예나에 있는 독일 막스 플랑크 연구소의 연구원들은 권위 있는 과학 저널인 PNAS(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 대규모 풍력 발전소의 효율성이 단순히 풍력 발전소의 결과보다 훨씬 낮다는 논문을 발표했습니다. 규모. 받는 에너지의 양이 식물의 크기에 선형적으로 의존하지 않는 이유는 무엇입니까? 과학자들은 에너지를 사용하여 바람의 속도를 늦추는 것은 풍차 자체라고 제안합니다. 즉, 주어진 지역에 풍차가 많이 설치되어 있으면 일부는 최대 효율로 작동하기에 충분한 양을 받지 못할 것입니다.
연구원들은 이미 알려진 풍력 역학 모델을 기반으로 모델을 만들기 위해 다수의 대규모 풍력 발전 단지의 데이터를 사용하고 이를 개별 풍력 터빈의 데이터와 비교했습니다. 이를 통해 풍차 지역의 기후를 관찰할 수 있었습니다. 간행물의 저자 중 한 명인 Dr. Lee Miller가 지적한 바와 같이 단열 풍력 터빈의 추정 에너지 효율은 전체 설비에서 관찰된 것보다 훨씬 더 높습니다.
과학자들은 극단적인 경우 그러한 시설이 밀집된 지역에 위치한 풍력 터빈이 단독으로 위치할 경우 잠재적으로 사용 가능한 전기의 20%만 생산할 수 있다고 판단했습니다.
과학자들은 개발된 풍력 터빈의 충격 모델을 사용하여 전 지구적 영향을 추정했습니다. 이것은 얼마나 많은 에너지를 계산할 수있게했습니다.
풍력 터빈을 사용하여 전 세계적으로 전기를 생산할 수 있습니다. 지구 표면의 약 4%만이 잠재적으로 1W/m 이상을 생성할 수 있는 것으로 밝혀졌습니다.2평균 약 0,5W / m2 – 이 값은 고급 기후 모델을 기반으로 한 이전 추정치와 유사하지만 지역 평균 풍속만을 기준으로 한 추정치보다 약 75배 낮습니다. 이것은 풍력 터빈의 최적 분포를 유지하면서 행성이 약 20TW 이하의 풍력 에너지를 받을 수 있음을 의미합니다. 그러나 이것은 여전히 전 세계에 현재 설치된 전기 용량(약 450TW)보다 훨씬 많기 때문에 현재 지구에서 작동 중인 풍력 발전이 약 XNUMXMW에 불과하다는 점을 감안할 때 걱정할 이유가 없습니다.
비행 생물의 학살
최근 몇 년 동안 풍력 터빈에 의한 새와 박쥐의 살해에 대한 보고와 정보가 있었습니다. 목초지에서 회전하는 기계가 소를 놀라게 할 뿐만 아니라 해로운 초저주파 등을 생성해야 한다는 알려진 두려움이 있습니다. 이 주제에 대한 설득력 있는 과학적 연구는 없지만 날아다니는 생물의 헤카툼에 대한 보고는 비교적 신뢰할 수 있는 데이터입니다.
밤에 풍력 터빈 근처를 날아다니는 박쥐를 보여주는 열화상 카메라의 이미지.
매년 수십만 마리의 박쥐가 풍력 발전소를 공격합니다. 나무 꼭대기에 둥지를 틀고 사는 포유류는 풍차 주변의 기류와 집 주변의 기류를 혼동한다고 2014년에 보고된 사이트입니다. 발전소는 또한 곤충 구름이나 자신의 둥지를 기대하는 면류관에서 박쥐에게 키 큰 나무를 상기시켜야합니다. 이것은 박쥐가 나무와 마찬가지로 풍력 발전소에서도 같은 방식으로 행동한다는 것을 보여주는 열화상 카메라 영상으로 뒷받침되는 것 같습니다. 과학자들은 로터 블레이드의 디자인을 변경하면 수십만 마리의 박쥐가 살아남을 수 있다고 주장합니다. 솔루션은 또한 회전을 시작하는 임계값을 높이는 것입니다. 연구자들은 박쥐에게 경고하기 위해 터빈에 초음파 경보 장치를 장착하는 방안도 고려하고 있습니다.
예를 들어 독일의 경우 Brandenburg State Environmental Protection Agency에서 수행한 이 동물과 풍력 터빈의 충돌 기록은 죽음의 엄청난 특성을 확인합니다. 미국인들도 이 현상을 조사하여 박쥐의 높은 사망률을 확인했으며 충돌 빈도는 기상 조건에 크게 의존한다는 점에 주목했습니다. 높은 풍속에서는 충격률이 낮았고, 낮은 풍속에서는 충격 피해자 수가 증가했습니다. 충돌률이 크게 감소한 한계풍속은 6m/s로 결정되었다.
이반파 콤플렉스 위에 불에 탄 새
안타깝게도 미국의 위대한 태양열 발전소 Ivanpah도 사망했습니다. 출범 직후 월스트리트저널은 캘리포니아 프로젝트가 미국에서 마지막 프로젝트가 될 수 있다고 발표했는데, 바로 그 이유가 바로 조류 헤카툼 때문이었습니다.
이 복합 단지는 라스베이거스 남서쪽 캘리포니아 사막 중 한 곳에 1300헥타르를 차지합니다. 40층 높이의 탑 350개와 140만 개의 거울이 있습니다. 거울은 타워 꼭대기에 위치한 보일러실 쪽으로 햇빛을 반사합니다. 증기가 생성되어 발전기를 구동하여 전기를 생산합니다. XNUMX에 충분합니다. 주택. 하지만 거울 시스템은 타워 주변의 공기를 최대 540°C까지 가열하고 근처를 날아다니는 새들은 단순히 산 채로 불타오릅니다.. Harvey & Associates 보고서에 따르면 3,5년 동안 공장에서 XNUMX명 이상이 사망했습니다.
너무 많은 미디어 과대 광고
마지막으로 불리한 현상을 하나 더 언급할 가치가 있습니다. 재생 가능 에너지의 이미지는 종종 과장과 과도한 미디어 과대 광고로 인해 이 기술의 실제 개발 상태에 대해 사람들을 오도할 수 있습니다.
예를 들어, 한 번 헤드라인에서 라스베이거스 시가 완전히 재생 가능하게 될 것이라고 발표했습니다. 깜짝 놀랄만 한 소리였습니다. 제공된 정보를 더 신중하고 깊이 읽은 후에야 우리는 예 - 라스베이거스에서는 100% 재생 가능 에너지로 전환하고 있지만 ... 이 건물의 일부를 구성하는 시립 건물만 응집.
우리는 당신이 읽기를 초대합니다 제목 번호 최신 릴리스에서.
