07.09.2022 17:10
OlegSivchenko 39 4700 Источник

В 2022 году исполняется 50 лет со времен публикации знаменитого документа «Пределы роста», подготовленного Римским Клубом. Это был обзор технологических и общественных тенденций, характерных для конца XX века – в целом сводившийся к мысли, что гибкость рынка и бережливое отношение к природе не компенсирует ее истощения. В 2014 году на русском языке вышла книга «Пределы роста: 30 лет спустя». Значительное внимание в книге уделяется возобновляемым источникам энергии, в частности – солнечным батареям и ветрофермам. Рисунок 3.15 из этой книги демонстрирует, что к началу XXI века стоимость солнечного кВт⋅ч в целом стабилизировалась после многолетнего нисходящего тренда, а стоимость ветряного кВт⋅ч продолжала снижаться:

  

Вне Хабра нам довелось затронуть эту тему с уважаемым @SLY_G, и он навел меня на интересные источники и идеи, указывающие на чрезмерный оптимизм по поводу ветроэнергетики, ее краткосрочных эффектов и углеродного следа. Скептические оценки крупномасштабной ветроэнергетики впервые получили научное обоснование в 2011-2013 годах – правда, пока они основаны в основном на эмпирических догадках и компьютерном моделировании. И всё-таки, я хотел бы раскрыть эту тему подробнее.

Бурное развитие ветроэнергетики в начале XXI века обусловлено как глобальной работой по сокращению парниковых выбросов, так и освоением прибрежных территорий. В отчете 2017 года указано, что наибольших успехов в развитии ветряных ферм добиваются Китай, США, Германия, Индия и некоторые другие страны, владеющие хорошо освоенными побережьями мелководных морей. Вот данные о ежегодном вводе в строй новый ветряных мощностей за 2000-2015 год и суммарные данные о выработке ветряной энергии в те же годы (рис. 26.1 из вышеупомянутого отчета):

Также рассмотрим подробную карту, демонстрирующую распределение действующих и строящихся ветроферм в Северном море. Карта составлена Ульрике Клееберг по состоянию на 2020 год:

Здесь хорошо видно, что действующие ветрофермы расположены в наиболее мелководных областях поблизости от британских, голландских и датских берегов (исключение – прямоугольный регион у берегов Швеции, также расположенный близко к материку, но на сравнительно глубоководной территории).

Аналогичная «кучность» ветровых ферм наблюдается и на суше, в частности, в Техасе и в других аграрных регионах США. К началу 2010-х появились убедительные данные, что при развертывании на больших площадях ветряки не только теряют эффективность в пересчете на каждую отдельную мачту, но и оказывают серьезное негативное воздействие на циркуляцию воздуха. Ниже мы подробнее рассмотрим физику этих процессов и остановимся на феномене «ветровой тени».

Любая крупномасштабная энергетика влияет на окружающую среду. Пока мы всеми силами пытаемся уменьшить углеродный след, краткосрочные и долгосрочные воздействия возобновляемой энергетики на метеорологию и климат остаются малоисследованными. Только в октябре 2018 года в журналах Environmental Research Letters и Joule вышли две статьи, иллюстрирующие, что использование ветроферм на суше приводит к разогреванию атмосферы и изменению ее циркуляции. Эффект особенно заметен в темное время суток, а сам разогрев происходит даже быстрее, чем при постепенном насыщении атмосферы углекислым газом. До конца текущего века ветряки могут повысить температуру в 48 «континентальных» штатах США на 0,24 °C.  

Воздействие ветроэнергетики на окружающую среду в конце XX и начале XXI века изучалось в основном на материале моделей общей циркуляции (МОЦ). К настоящему времени накоплено много данных о скорости ветра и антропогенной турбулентности в районах, занятых ветрофермами, но прочие метеорологические факторы в таких моделях почти не учитываются, так как сложно организовать непрерывный сбор данных с работающей ветрофермы, особенно в научных целях. По данным исследования, выполненного в 2010 году в университете Чикаго, известна как минимум одна попытка составить такое множество «эксплуатационных» данных в полевых условиях: данные собирали с 18 июня по 9 августа 1989 года на ветроферме в Сан-Горгонио, штат Калифорния. На ферме в 41 ряд располагались турбины высотой по 23 метра с лопастями длиной по 8,5 метров; расстояние между рядами составляло 120 метров.

Исследование показало, что в области, подветренной относительно этой фермы, температура была выше, чем в наветренной, но именно в ночные и ранние утренние часы. В дневные часы ветроферма, напротив, охлаждала подветренную область.

В гарвардской статье из журнала «Joule» приводятся более полные данные (пусть и полученные на основе компьютерного моделирования). Согласно этим моделям, при увеличении площадей ветроферм в 10-100 раз по сравнению с современными (до 3 000 – 300 000 км2) в ветренных регионах должна существенно уменьшаться скорость ветра, а также должны изменяться границы приземного пограничного слоя атмосферы и конвективные явления в этом слое. Следовательно, в приземном слое должна расти средняя температура, перераспределяться влажность, а вертикальный атмосферный газообмен при этом будет нарушаться.

Наиболее важные изменения касаются перераспределения влажности в атмосфере, и на границе моря и суши такое перераспределение еще критичнее, поскольку осадки начинают выпадать в море, не доходя до сельскохозяйственных территорий.  

Ветровая тень

Явление ветровой тени хорошо изучено на примере разницы в естественном орошении горных склонов. Аналогичное явление в городской застройке называется «застойная воздушная зона». С геофизической точки зрения естественная ветровая тень выглядит так:

Именно поэтому наветренный и подветренный склоны в горах отличаются даже визуально: на наветренный склон выпадает гораздо больше осадков, поэтому он покрыт разнообразной растительностью, а противоположный склон (особенно в ущелье) при этом может быть практически голым.

Тем не менее, в горах формирование ветровой тени является естественным процессом, и горные экосистемы успевают приспосабливаться к розе ветров и неравномерным осадкам. Ветрофермы же приводят к возникновению совершенно новой техногенной ветровой тени, которую можно назвать динамической. Доказано, что обширные поля ветряков существенно ослабляют бриз, а сами ветряки отбирают энергию друг у друга – буквально «разбирают» энергию ветра, из-за чего эффективность всей ветрофермы снижается. Можно сказать, что ветрофермы плохо поддаются горизонтальному масштабированию.

Из-за массового использования кинетической энергии ветра в районах ветроферм постепенно усугубляются два взаимосвязанных процесса:  

1) образуется застойная зона: ветроферма нарушает циркуляцию воздуха и лишает подветренную территорию не только ветра, но и влаги. Когда ветрофермы расположены в море, ширина этой зоны составляет около 5 километров, а на суше может превышать 20 километров, в некоторых случаях достигая 50 километров.

2) нарушается отвод излишков тепла из приземного слоя атмосферы. В результате аграрные территории, на которых развернуты ветрофермы, перегреваются и страдают от засухи:

На побережье Северного моря дефицит скорости ветра наиболее выражен весной (22,6%) и летом (20,8%). Поскольку именно сейчас летние температуры в Европе бьют рекорды, особенно опасна ветровая тень, затрудняющая поступление прохладного морского воздуха на материк. Кроме того, ветровая тень влияет на давление и влажность в приземном слое воздуха, в частности, на образование росы и даже на концентрацию углекислого газа, который служит питанием для растений и источником фотосинтеза.

При этом уже известно, что морские ветроэлектростанции способствуют перемешиванию воды, а не только приповерхностного воздуха. Естественные факторы перемешивания прибрежной воды – это, в основном, приливы и приток пресной речной воды. В районе ветроэлектростанций значительно глубже становится тот пласт воды, которая стабильно обогащается атмосферным кислородом. Это не только идет на пользу местным экосистемам, но и способствует гниению затонувшей биомассы – в результате вода лучше насыщается питательными веществами, и море может прокормить больше обитателей.  

Обледенение лопастей

Прибрежные ветрофермы становятся зоной длительного контакта материковых и морских ветров – и из-за этого в холодных широтах лопасти ветряков начинают обледеневать. Обледеневшие лопасти утяжеляются, хуже вращаются, из-за чего выработка энергии на ветроферме может снижаться на 20% и более. Лопасти покрываются льдом неравномерно, из-за этого у них смещается центр тяжести, и они быстрее изнашиваются. Проблема обледенения винтов и корпуса давно известна и хорошо исследована в авиастроении, но в контексте ветряков имеет свои нюансы. Структура льда зависит от влажности воздуха: если воздух сухой, то лопасти покрываются изморозью, а если влажный – стекловидным льдом, аналогичным гололеду (здесь LWC – Liquid Water Content, по-русски этот показатель называется «водность»):

Стекловидный лед не только образует более толстый и неровный слой, чем обычная изморозь, но и медленнее тает. Полевые исследования с применением дронов показывают, что толщина льда на лопастях может достигать 30 сантиметров, и в такой период турбина дает только 20% энергии от базового показателя. Эти же исследования показали, что лопасти обмерзают неравномерно: в основном лед накапливается на кончиках лопастей. Испытания, проводившиеся в университете штата Айова (в том числе, в аэродинамической трубе), показали, что существует два основных способа для борьбы с обледенением лопастей. Во-первых, турбину можно подогревать изнутри, устанавливая нагревательные элементы именно на кончиках лопастей. Во-вторых, можно изготавливать лопасти из гидрофобного пластика, либо наносить на них нанопокрытия, обеспечивающие эффект лотоса.   

Прочие технологические проблемы

Однако описанные подходы дополнительно девальвируют «зеленый» экологический компонент ветроэнергетики. Нагревание турбин зимой увеличивает их углеродный след, а конструирование лопастей из современных полимерных материалов ставит вопрос о переработке и захоронении отработанных турбин. Срок службы ветроэлектростанции составляет 15-25 лет в зависимости от условий эксплуатации, поэтому в Европе уже выработано целое поколение ветряков; но их замена обусловлена не только износом, но и заменой старых турбин на более мощные. Переработка лопастей – перспективная отрасль, спрос на материалы от отработанных ветряков диктуется, прежде всего, авиапромом. Но эта отрасль пока только формируется, а закладка новых площадей под кладбища лопастей – это превращение бывших сельхозугодий в пустыри. При этом в новых поколениях ветряков все активнее используются редкоземельные элементы, о токсичности которых я ранее упоминал в публикации о смартфонах. Таким образом, по данным этой статьи 2018 года, 100 МВт ветровой энергии обходится в:   

  • 20 000 квадратных метров сведенной растительности,

  • Более 900 кг CO2,

  • 6 000 000 м3 газообразных токсичных выбросов,

  • 1,2 млн литров отравленной воды,

  • 272 млн кг сильно загрязненного техногенного песка,

  • 127 тонн радиоактивных отходов. (источники: вот, вот, вот.)

Заключение

Энергетика – это, прежде всего, стабильный поток извлекаемой энергии, и именно по этому показателю ветроэнергетика проигрывает как традиционным, так и «зеленым» источникам энергии. Выработка ветряной энергии варьируется от сезона к сезону, а потребление – в течение суток. При этом, относительно крепкий и постоянный ветер ловится именно на морских ветрофермах, проблемы которых я осветил выше. Мнение, что «где-нибудь ветер дует всегда», и для устойчивости ветряной энергетики пока просто не хватает введенных мощностей, упирается в проблему горизонтального масштабирования. Естественно, в долгосрочной перспективе ветряная энергетика позволила бы уменьшить содержание CO2 в атмосфере, но в краткосрочной не только не справляется с собственным углеродным следом, но и иссушает приземный слой атмосферы, усугубляя эффект нарастающей жары.   

Комментарии (39)


  1. GiperBober
    07.09.2022 18:56
    #24706376
    +24

    1) Абзац про стекловидный лёд повторяется дважды.

    2)

    Энергетика – это, прежде всего, стабильный поток извлекаемой энергии, и именно по этому показателю ветроэнергетика проигрывает как традиционным, так и «зеленым» источникам энергии.

    КИУМ современных морских ветроэлектростанций в северных европейских морях колеблется в районе 45-50% в годовом выражении, и сильно растёт зимой, как раз в пиковое сезонное потребление. Такой КИУМ больше, чем у большинства других видов электрогенерации.

    3) Проблема обледененения для тех же современных электростанций в северных регионах решена, как раз обогревом лопастей. Вот только не надо тащить сюда пресловутый Техас, он северным регионом ни разу не является.

    4)

    До конца текущего века ветряки могут повысить температуру в 48 «континентальных» штатах США на 0,24 °C.  

    Опять вытащили то "исследование", которое радостно растащили журналисты по всем газетам. Это где умозрительно в центр США воткнули гигантский ветропарк на несколько штатов размером, чтобы он вырабатывал ВСЮ электроэнергию в США, и тогда ЗА этой огромной электростанцией воздух нагреется на 0,24 градуса. Может быть.

    5)

    Естественно, в долгосрочной перспективе ветряная энергетика позволила бы уменьшить содержание CO2 в атмосфере, но в краткосрочной не только не справляется с собственным углеродным следом

    Углеродный след у ветроэлектростанций - один из самых низких среди всех видов электрогенерации. Ниже только у атомных. ЕМНИП, то в углеродном плане крупный ветряк "окупается", в зависимости от региона производства и КИУМ, за 7-20 месяцев, а срок жизни этого же крупного ветряка - 20-30 лет.

    6)

    образуется застойная зона: ветроферма нарушает циркуляцию воздуха и лишает подветренную территорию не только ветра, но и влаги. Когда ветрофермы расположены в море, ширина этой зоны составляет около 5 километров

    Ну так поэтому современные крупные проекты в северных морях удалены от побережий существенно дальше, чем на 5 км. Проект Hornsea, суммарной мощностью в 6 ГВт (из которых 2,5 ГВт уже работают) строится в 90-100 км от побережья.

    P.S. Современная низкоуглеродная электрогенерация - отрасль настолько быстроразвивающаяся, что данные и исследования старше 3-5 лет устаревают настолько, что их нельзя применять к текущей ситуации в отрасли. Прогнозы и модели, которые уходят вперёд дальше, чем на те же 3-5 лет, зачастую так же оказываются ошибочны...


    1. OlegSivchenko Автор
      07.09.2022 19:01
      #24706388
      +3

      Поправил про стекловидный лед. Там должен быть другой абзац, теперь верно.
      Низкий углеродный след — не самоцель, в качестве самоцели его снижение приводит к печальным последствиям, что я и постарался подчеркнуть.


  1. divanus
    07.09.2022 19:31
    #24706500
    +3

    Я за атомную энергетику. Статья интересная. Прочитал с интересом и догадывался о подобной проблематике.


  1. kazimir17
    07.09.2022 20:00
    #24706572
    +1

    Очень интересно, срок службы современных АЭС может быть 60-80 лет, а вероятно дойдет и до 100 со временем. При этом срок службы ветряков 25 лет максимум и КИУМ максимум 50%, таким образом если брать значимый отрезок времени в 100 лет, то для замены одного реактора АЭС в 1 ГВт c КИУМ 90% понадобиться построить почти 8 ГВт ветряков + накопители + пиковые генераторы. При этом единичная мощность ветрогенератора уже достигла предела 10-12 МВт - это турбина с ротором в 200м в диаметре. А единичная мощность реактора почти не ограничена.


    1. BlackMokona
      07.09.2022 20:46
      #24706696
      +3

      Только экономике важно получать дешёвый квт, всё остальное её не волнует. А энергия с ветряков и панелей в разы дешевле чем энергия с АЭС. Если бы не прерывистость которую нужно было затыкать батарейками, уже бы всё кроме ГЭС вымерло бы.

      Если смотреть с политической,военной и других не экономических точек зрения то АЭС тут тоже проигрывают. С политической например если заказать АЭС для решения текущего энергокризиса, в лучшем случае первый реактор заработает через 10 лет что неприемлимо, ветряки и панельки разворачиваются же радикально быстрее. Так же дороговизна и сложность технологий делает зависимой от поставщиков, плюс возникает вопрос поставок топлива, что тоже вопросец.

      Если же смотреть с военной точки зрения АЭС худший выбор, уничтожить проще всех, ущерб от взрыва больше всех, вообщем абсолютно негодное сооружение.

      Ну и тд.


      1. kazimir17
        07.09.2022 20:59
        #24706738
        +5

        Особенно любопытно, что текущий энергокризис и порожден массовым строительством ветряков и панелей и отказом от АЭС и ископаемого топлива. Хотя казалось бы, дешевый квтч, а для конечного потребителя почему-то дрог.


        1. Arastas
          08.09.2022 00:46
          #24707368
          +6

          Если вы про Европу, то текущий «кризис» связан с политическим фактором и отсутствием должной диверсификации.


          1. kazimir17
            08.09.2022 09:06
            #24708114
            +2

            Ну политический фактор понятно: под зеленым знаменем останавливают АЭС и вырубают леса ради ветряков https://www.naturalnews.com/2022-02-15-germany-green-clear-cut-forest-wind-farm.html, а вот с диверсификации не ясно, Европа покупает газ/нефть/уголь со всего мира, ни одна страна не имеет критической доли на европейском рынке.


        1. BlackMokona
          08.09.2022 06:44
          #24708008

          Потому что сам переход стоит кучу денег. Ведь никто там не ждёт пока все старые энергостанции полностью выробатоют ресурс для их закрытия. А значит огромные доп.расходы.

          Нужно переделывать и реструкторизировать энергосети для другого типа генерации и способа генерации опять же горы денег и всё это просто закладывают в квт


      1. sanbernar
        07.09.2022 22:37
        #24707038

        За 10 лет корейцы в эмиратах три блока пустили по 1.34ГВт каждый и четвёртый на выходе уже !


        1. BlackMokona
          08.09.2022 18:45
          #24710306

          В апреле 2008 года правительство ОАЭ объявило о своей заинтересованности в использовании ядерной энергии в качестве дополнительного источника для удовлетворения растущих потребностей страны в электроэнергии.

          Первый из четырех энергоблоков АЭС "Барака" успешно запущен 1 августа 2020 г.[

          12 лет с лишним, от желания пилить реакторы, к запуску первого энергоблока. И это в страте с абсолютной монархией, и полным отсутствием зелёных. Добавьте гору политических драк, миллион и один протест зелённых, посыпте хорошей бюрократией и раньше 20 лет никакого результата даже можно не ждать. А реакторов нужно для Европы множество сотен, чтобы покрыть их дефицит.


      1. rudnik85
        08.09.2022 00:09
        #24707308
        +4

        А энергия с ветряков и панелей в разы дешевле чем энергия с АЭС.

        Очень интересно, с чего такие выводы... Можно ссылку на расчёты?


        1. BlackMokona
          08.09.2022 06:51
          #24708012
          -2

          Цена на квтч в Аккую 12,35 центов

          http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=3715

          Цены с СЭС намного ниже.

          https://habr.com/ru/post/372183/

          "

          В январе 2015 года власти ОАЭ подписали 25-летний контракт на покупку солнечной электроэнергии по фиксированной цене

          Но уже летом 2015 года городская администрация Остина (штат Техаса) получила предложения на строительство станций почти на 1300 МВт с тарифом на электроэнергию менее $0,04/кВт⋅ч (с субсидиями). Вскоре после этого стало известно, что энергокомпания NV Energy согласилась покупать электроэнергию со 100-мегаваттной станции First Solar за " class="formula inline">0,0387/кВт⋅ч.

          В конце концов, в апреле 2016 года компания Enel Green заключила контракты по цене $0,036/кВт⋅ч в Мексике и $0,03/кВт⋅ч в Марокко.

          А теперь у нас есть цифра $0,0299/кВт⋅ч в Дубае. Правда, там контракт ещё не подписан."

          Это уже устаршевшие данные, сейчас ещё дешевле.

          Остаётся к этому прилепить батарейку, с ценой ниже чем разница стоймости.

          Т.е например удвоим цену Германских СЭС от Марокканских. Получим 6 центов против 12,35 центов.

          Тем самым например взяв ещё 6 центов на 1 цикл хранения квт, получим экономическую выгоду в круглосуточном квт. Если же брать только на покрытие дневного пика, то батарейки там не нужны.


          1. rudnik85
            09.09.2022 00:31
            #24711362
            +1

            Это не расчёты, это конечные цифры. Поверьте, всё самое "интересное" в расчётах, по АЭС они сильно разняться, кто как считает, можно посчитать всё до болтика и на горизонте 25 лет, а можно на горизонте 50 лет и более.

            Тоже самое по СЭС и ВЭС, когда начинаешь смотреть расчёты, там субсидия, то не посчитали, здесь правительство налоги не считает, утилизацию не посчитали, и т.д. и т.п. Чудес не бывает, срок службы как панелей, так ветряков 25-30 лет, панели после нужно тупо выбросить(дорого утилизировать) а ветрякам провести КВР, который по стоимости 1/4 от цены нового, при этом на генераторе ГЭС или ГРЭС, нужно заменить подшипник, не более. И вообще не страшно, что генератор этот 50-х выпуска...

            Единственная страна в мире с самым высоким количеством альтернативной энергетики, это РФ. При условии, вырабатываемой эл.энергии на ГЭС, просто почему то не принято считать ГЭС альтернативной, ведь это один из первых источников выработки в промышленном масштабе.


        1. Lazytech
          08.09.2022 06:56
          #24708014

          Статья трехлетней давности: https://www.reuters.com/article/us-energy-nuclearpower-idUSKBN1W909J

          ЦИТАТА:
          The cost of generating solar power ranges from USD 36 to USD 44 per megawatt hour (MWh), the WNISR said, while onshore wind power comes in at USD 29 – USD 56 per MWh. Nuclear energy costs between USD 112 and USD 189.

          Надо полагать, за последние пару лет солнечные панели и ветряки еще немного подешевели.

          Страница на сайте WNISR, откуда можно скачать кое-какие документы за прошлый год: https://www.worldnuclearreport.org/World-Nuclear-Industry-Status-Report-2021-773.html

          P.S. Функционал редактирования комментария жестко глючит, пришлось заменить в цитате символ доллара на сокращение USD.


          1. kazimir17
            08.09.2022 09:21
            #24708166
            +1

            Интересно было бы увидеть не голую цену генерации, а вместе с ценой аккумуляции и сглаживания суточных пиков генерации и потребления.


            1. Lazytech
              08.09.2022 09:29
              #24708174
              +2

              Насколько я понимаю, аккумулирование электроэнергии на данный момент обходится очень недешево, даже если речь идет "всего лишь" о сглаживании суточных пиков генерации и потребления.

              Если интересуют подробности, почитайте: https://www.nrel.gov/docs/fy21osti/79236.pdf

              Мне не нравятся проекты вроде "мегабатарей" Маска, в которых используются литиевые аккумуляторы. Однако разрабатываются более дешевые электрические аккумуляторы, в которых используется не литий, а значительно более доступные материалы.


              1. kazimir17
                08.09.2022 09:39
                #24708206

                Благодарю, почитаю еще повнимательнее. Разница в стоимости генерации и хранения конечно огромна, примерно в 1000 раз.


                1. BlackMokona
                  08.09.2022 18:10
                  #24710162

                  Откуда такие глупо безумные цифры? 1 квтч литий батарей можно купить за 100 баксов для всяких крупных производителей. Ну даже три сотни возьмём баксов, неужели 300 циклов даже не будет использования, для железофосватных то?


                  1. face86
                    09.09.2022 09:06
                    #24711996

                    А что такой 1 кВт*ч для промышленности? Это не то, что пшик, это вообще ничто! Это даже для маленького офиса с парой компьютеров - ни о чём. Даже для небольших производств требуются десятки и сотни киловатт в зависимости от техпроцессов (какой-нибудь термопласт автомат для литья пластика запросто 10-20 кВт может потреблять круглосуточно)


                    1. BlackMokona
                      10.09.2022 00:17
                      #24715024

                      Так батарейки выпускаются уже давно гигаваттами. Маск вот рассказывал про Тераватные фабрики. Это фабрики которые каждый год больше одного Теравата батареек клепают.


    1. Bedal
      08.09.2022 11:10
      #24708384
      +2

      срок службы ветряков 25 лет максимум
      Справедливости ради — это следствие новизны. Устоится технология — будут работать дольше. Пока что нет смысла делать долгоиграющие ветряки, даже на 25 лет смысла мало — они успевают сильно морально устареть.


      1. Diordna
        09.09.2022 12:35
        #24712920

        В чём это проявляется, они перестают выдавать электричество?


        1. Bronx
          09.09.2022 13:35
          #24713182

          Они производят его менее эффективно, занимая место где можно было бы поставить более новый и эффективный ветряк.


        1. Bedal
          09.09.2022 16:54
          #24713886

          Они, в частности, могут стать несовместимыми с оборудованием синхронизации с энергосистемой. Или могут счесть, что поставляемая ими энергия не окупает затрат на эту самую синхронизацию. Например, если рядом парк более современных, быстрее реагирующих на изменение как ветровой, так и электрической нагрузки — старые ветряки могут тупо мешать именно на уровне электрического согласования.
          Или, банально и более материально: система обслуживания, особенно для морских, стала слишком дорогой. А ведь суммарная стоимость обслуживания ветряков больше (для морских — во многие разы больше, до ста) стоимости их создания и монтажа. Работы на высоте и в море, и одновременно на высоте в море — очень дорогое удовольствие, даже если сами операции просты.


    1. GiperBober
      08.09.2022 15:02
      #24709348
      +2

      При этом срок службы ветряков 25 лет максимум и КИУМ максимум 50%

      Чисто технически - абсолютно ничто не мешает ветряку работать и 50, и 100 лет (разумеется, при должном обслуживании. Ну назовите мне электростанцию, которую обслуживать не надо 100 лет...). Рассказать, почему построенные 20-25 лет назад ветряки массово снимают с эксплуатации? Они УСТАРЕЛИ. На их месте строят более высокие и с большим КПД. Чем выше ветряк - тем больше у него КИУМ, потому что с высотой стабильность ветров выше.


  1. StanKra
    07.09.2022 20:10
    #24706594
    +3

    Любая энергия бесплатна только в мышеловках. Даже разведя обыкновенный костер вы можете создать проблему в масштабе большого региона и даже целой страны. Так и с ветроэнергетикой. У ветряных мельниц проблем не было ровно до тех пор пока их самих не было. И хорошо, что автор затронул одно из крупномасштабных последствий ветроэнергетики - глобальную циркуляцию воздушных масс. Чем масштабней будет применение ветрогенерации, тем катастрофичней будут последствия именно для нас - увы, но мы жители дна воздушного океана и то, что происходит на дне отражается прежде всего на нас самих.
    Удивительно, но в статье совершенно не затронута другая проблема ветрогенерации - утилизиция отслуживших свой срок конструкций. В общем-то схема та же - не было утилизации, не было и связанных с нею проблем. Здесь и сейчас она уже есть и оказалась совсем не простой. И её последствия вполне могут оказаться еще более серьезными, чем нарушение циркуляции воздушных масс. Человечество стало слишком большим и слишком сильным. А времена, когда сила есть, ума не надо, безвозвратно прошли.


    1. Gmugra
      08.09.2022 16:57
      #24709912
      +1

      А какая проблема с утилизацией конструкций? Ветряк на 95% состоит из стали и бетона - это утилизируется влёт.

      В той де Германии есть уже ветропарки которые пережили upgrade: старые разобрали и на их же месте поставили новые (большего размера, в меньшем количестве, и существенно большей итоговой генерацией)

      Сравним с утилизацией старой AЭС? Опять же в Германии есть примеры:

      • Длится годы

      • стоит чуть ли не дороже чем новую построить

      • Оставляет после себя огромную территорию которую нельзя никак использовать (Даже забросить полностью нельзя - за "руинами" нужно постоянно и до конца времен следить, а это, внезапно, денег стоит)

      Насколько я знаю, как раз в вопросе утилизации, ветряки проще всего, сравнительно с любыми другими "фабриками" добычи энергии.


  1. visirok
    07.09.2022 20:53
    #24706720
    +9

    В целом очень хорошая статья. Хотя согласен с уже высказанной критикой, что данные (особенно первый график) можно было бы поискать и посвежее.

    Для меня, проживающего не очень далеко от равалившегося гигантского ветряка, было неожиданностью, что материал покрытия лопастей исключительно ядовит.

    Больште осколки развалившейся лопасти люди в халатах и противогазах собирали вручную. Потом поверхность высасывали промышленными пылесосами, а потом сняли и увезли слой земли.

    Оказалось, что и масло, используемое в ветряках тоже очень ядовито. А там его очень много.

    Сдаётся мне, что если честно подсчитать все затраты на производство, транспортировку, обустройство инфракструктуры, эксплуатацию и утилизацию ветряков, баланс будет сильно не в их пользу.


  1. materiatura
    07.09.2022 22:55
    #24707102
    +6

    Уважаемый автор, когда Вы сравниваете два графика, но на одном затраты на кВт*час, а на другом на Вт, а дальше по тексту энергию измеряете в МВт, то это режет глаз и вызывает недоверие и к остальным цифрам. Не считайте мое замечание как критику сути Вашей статьи, но аргументы должны быть корректны.


    1. OlegSivchenko Автор
      07.09.2022 23:11
      #24707134
      +1

      Принято. Я стараюсь отвечать за все приводимые цифры и при необходимости всегда правлю.


  1. Peretyaka
    08.09.2022 01:22
    #24707440
    +4

    Понимая, сколько денег сейчас вкладывают в лобирование традиционных источников энергии и на дескредитацию экологичных, собенно в РФ, то я бы такие статьи делил на 10, а лучше на 100. В отличии от парниковых газов и других выбросов, которые в разы превышают естественные показатели, улавливаемая энергия ветра - это какие-то доли процента от солнечной энергии, которая и формирует ветра.

    О том, что биотопливо выгодно только из-за льгот и на его производство тратится больше топлива, чем получается я слышал еще лет 15 назад. И вот льгот на биотопливо нет, а биотопливо есть и достаточно популярно в Европе и США.


    1. CTDEVIce
      08.09.2022 05:47
      #24707988

      Достаточно популярно - это сколько в процентах от всего потребления топлива?


      1. Kanut
        08.09.2022 13:50
        #24709034

        Ну статистику мне искать лень. Но у нас например основной потребляемый бензин это так называемый E10(5-10% биоэтанола).


  1. SLY_G
    08.09.2022 14:34
    #24709212
    +1

    "Утилизация" ветряков.


    1. vassabi
      08.09.2022 21:10
      #24710846

      это что! в японии так на целый аэропорт так насыпали


  1. semennikov
    09.09.2022 11:38
    #24712680

    По поводу опасности АЭС для природы - почему то почти нет материалов по масштабнейшему эксперименту - выведенные из оборота площади около Чернобыля. Радиоактивность есть и еще какая, а вот воздействия цивилизации нет. Погуглите, очень интересно. Сухой остаток - состояние природы там гораздо лучше чем за границей зоны отчуждения


  1. fndrey357
    10.09.2022 10:04
    #24715636

    Отойдем на пару шагов от обсуждения.

    Изначальная задача ветрогенераторов - не генерация, а снижение экологического вреда. И здесь надо смотреть систему в комплексе.

    Берем углеродный след и начинаем прослеживать его от стадии добычи руды, ее обогащения и прочее. Обычно эти данные очень мало публикую. На круг получается, что Тесла со своим литиевым АКБ более "грязная" машина, чем бензиновая с катализатором. Ну по крайней мере не чище. Весь фортель заключается в том, что эта грязь остается не в центре города в виде выхлопных газов, а в виде отходов литиевой руды в Африке. И финансы получают не нефтяные магнаты за бензин, а корпорация Маска за батареи.

    И в результате получаем банальное смещение вредных выбросов в виде отходов химического производства (привет стеклопластиковым лопастям), тяжелых металлов (здравствуйте аккумуляторы с заменой в несколько лет) и так далее.


  1. GeorgKDeft
    10.09.2022 12:05
    #24715956

    Эффект особенно заметен в темное время суток, а сам разогрев происходит даже быстрее, чем при постепенном насыщении атмосферы углекислым газом. До конца текущего века ветряки могут повысить температуру в 48 «континентальных» штатах США на 0,24 °C.  

    А ветряки не могут работать не только в режиме генератора, но и электромотора?)) Чтобы ветер не гасить а ускорять при переизбытке энергии в сети в моменты повышенной влажности(чтоб буквально влагу перегонять куда надо и когда это надо)?))