Αιολική ενέργεια επόμενης γενιάς: Μεταμορφώνοντας τις τουρμπίνες του μέλλοντος

• Συγγραφέας:
• όνομα συγγραφέα

  Quantumrun Foresight
• Ιούλιος 18, 2022

Περίληψη Insight

Καθώς ο κόσμος κλίνει περισσότερο προς την αιολική ενέργεια, νεότερες, μεγαλύτερες και πιο αποδοτικές ανεμογεννήτριες αναπτύσσονται, αναδιαμορφώνοντας το τοπίο των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Αυτή η εξέλιξη οδηγεί σε αύξηση των επενδύσεων, στη δημιουργία θέσεων εργασίας και στις τεχνολογικές προόδους, ιδιαίτερα στην αποθήκευση ενέργειας και στον βιώσιμο σχεδιασμό κτιρίων. Η ευρεία υιοθέτηση της αιολικής ενέργειας είναι έτοιμη να επηρεάσει σημαντικά τις παγκόσμιες ενεργειακές πολιτικές, τις καταναλωτικές πρακτικές και τις περιβαλλοντικές στρατηγικές, σηματοδοτώντας μια κομβική αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο προσεγγίζουμε την παραγωγή και την κατανάλωση ενέργειας.

Πλαίσιο αιολικής ενέργειας επόμενης γενιάς

Οι συνεχείς εξελίξεις στον τομέα της αιολικής ενέργειας ευνοούν την κατασκευή μεγαλύτερων ανεμογεννητριών, καθώς μπορούν να συλλέγουν πολύ περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από τους μικρότερους προκατόχους τους. Αντίστοιχα, ανταγωνιστικά σχέδια δημοσιοποιούνται τακτικά από εταιρείες που στοχεύουν να κατασκευάσουν ολοένα και μεγαλύτερες τουρμπίνες. Για παράδειγμα, η υπεράκτια ανεμογεννήτρια Haliade-X της GE θα έχει ύψος 853 πόδια και θα προσφέρει 45 τοις εκατό περισσότερη ενέργεια από άλλες υπεράκτιες ανεμογεννήτριες. Στη Νορβηγία, ένα υπεράκτιο σύστημα σύλληψης ανέμου μπορεί να φτάσει έως και χίλια πόδια, αλλά αναπτύσσει πολλαπλούς μικρότερους στρόβιλους σε κλιμακωτό σχηματισμό για να κάνει τις διαδικασίες συναρμολόγησης και συντήρησης χωρίς βαρύ εξοπλισμό.

Αντίθετα, οι νέες ανεμογεννήτριες χωρίς πτερύγια, όπως αυτές που παράγονται από τη Vortex Bladeless, επιδιώκουν να ελαχιστοποιήσουν το κόστος, τη συντήρηση και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις των ανεμογεννητριών. Η Kite Power Systems στο Ηνωμένο Βασίλειο προσπάθησε επίσης να χρησιμοποιήσει χαρταετούς για να αξιοποιήσει την αιολική ενέργεια. Μια ξεχωριστή ανάπτυξη περιλαμβάνει ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα (VAWTs), οι οποίες χρησιμοποιούν πιο αποδοτικούς κινητήρες από τις παραδοσιακές οριζόντιες ανεμογεννήτριες. Τα VAWT είναι επίσης πιο συμπαγή για να τακτοποιούν και να βελτιώνουν την απόδοση του άλλου όταν διατάσσονται σε ένα πλέγμα. 
 
Στη Νότια Κορέα, η Odin Energy δημοσίευσε την ιδέα ενός αθόρυβου αιολικού πύργου 12 ορόφων, με κάθε όροφο να έχει VAWT, επιτρέποντας πολύ μεγαλύτερη παραγωγή ενέργειας ανά μονάδα επιφάνειας από μια συμβατική ανεμογεννήτρια. Οι ανώτεροι πύργοι μπορούν να έχουν πρόσβαση σε υψηλότερες ταχύτητες ανέμου και έτσι να προσφέρουν έως και τέσσερις φορές τη μέση παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από μια επίγεια τουρμπίνα. Επιπλέον, οι πύργοι μπορούν να ενσωματωθούν σε υπάρχοντα κτίρια. 

Αποδιοργανωτικός αντίκτυπος  

Η αναμενόμενη αύξηση της παγκόσμιας ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας, που τροφοδοτείται από την επέκταση των τεχνολογιών που εξαρτώνται από την ηλεκτρική ενέργεια, όπως τα ηλεκτρικά οχήματα και τα πλοία, τοποθετεί τη βιομηχανία αιολικής ενέργειας ως κρίσιμο παράγοντα στον ενεργειακό τομέα. Καθώς αυτές οι τεχνολογίες γίνονται πιο διαδεδομένες, οι περιοχές με την ικανότητα για οικονομικά αποδοτικές εγκαταστάσεις αιολικών εγκαταστάσεων θα δουν πιθανότατα μια αύξηση στην υιοθέτηση της αιολικής ενέργειας. Αυτή η τάση ευθυγραμμίζεται με την αυξανόμενη παγκόσμια έμφαση στη μετάβαση από τα καύσιμα με βάση τον άνθρακα, ενισχύοντας περαιτέρω τη συνάφεια της βιομηχανίας αιολικής ενέργειας. Κατά συνέπεια, αυτή η στροφή μπορεί να οδηγήσει σε καινοτομίες στις τεχνολογίες αιολικής ενέργειας, καθώς η ανάγκη για αποτελεσματικές, μεγάλης κλίμακας ενεργειακές λύσεις γίνεται πιο επιτακτική.

Το ενδιαφέρον των επενδυτών για τη βιομηχανία αιολικής ενέργειας πρόκειται να αυξηθεί ως απάντηση στο πολλά υποσχόμενο μέλλον της. Αυτή η εισροή κεφαλαίων από επενδυτές και επενδυτές επιχειρηματικών κεφαλαίων αναμένεται να οδηγήσει στη δημιουργία θέσεων εργασίας και να ανοίξει νέους εμπορικούς δρόμους σε όλη την αλυσίδα αξίας της αιολικής ενέργειας. Η επέκταση του κλάδου δεν ωφελεί μόνο όσους ασχολούνται άμεσα με την αιολική ενέργεια, αλλά επίσης τονώνει την ανάπτυξη σε συναφείς βιομηχανίες, όπως εταιρείες τεχνολογίας μπαταριών. Αυτές οι εταιρείες είναι ολοένα και πιο ζωτικής σημασίας για το οικοσύστημα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, δεδομένου του ρόλου τους στην αποθήκευση της περίσσειας ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από τον άνεμο για περιόδους που η παραγωγή είναι χαμηλή ή η ζήτηση είναι υψηλή.

Η ενσωμάτωση της αιολικής ενέργειας στο ευρύτερο ενεργειακό μείγμα θα μπορούσε να σημαίνει περισσότερες ευκαιρίες απασχόλησης και πρόσβαση σε καθαρότερες πηγές ενέργειας. Για τις εταιρείες, ιδίως στους τομείς της ενέργειας και της τεχνολογίας, αντιπροσωπεύει έναν δυνητικό τομέα διαφοροποίησης και επενδύσεων. Οι κυβερνήσεις μπορεί να χρειαστεί να εξετάσουν πολιτικές και κίνητρα για να ενθαρρύνουν την ανάπτυξη υποδομών αιολικής ενέργειας, αντιμετωπίζοντας τόσο τις περιβαλλοντικές ανησυχίες όσο και την αυξανόμενη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας. 

Επιπτώσεις των ανεμογεννητριών επόμενης γενιάς

Οι ευρύτερες επιπτώσεις μιας στροφής προς τις εγκαταστάσεις ανεμογεννητριών επόμενης γενιάς μπορεί να περιλαμβάνουν:

• Τα τοπικά ενεργειακά δίκτυα αναδύονται λόγω της στροφής από τα κεντρικά παραδοσιακά ενεργειακά συστήματα, ενισχύοντας την ανθεκτικότητα της κοινότητας και την ενεργειακή ανεξαρτησία.
• Κτίρια που σχεδιάζονται όλο και περισσότερο για να παράγουν τη δική τους ισχύ με ενσωματωμένες ανεμογεννήτριες, οδηγώντας σε αύξηση της αυτάρκειας αρχιτεκτονικής που παράγει ενέργεια.
• Οι οικοδομικοί κώδικες εξελίσσονται για να ενθαρρύνουν ή να απαιτούν τη συμπερίληψη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας όπως οι ανεμογεννήτριες, προωθώντας μια πιο βιώσιμη κατασκευαστική βιομηχανία.
• Διευρυμένη ανάπτυξη ανεμογεννητριών σε περιοχές με προηγουμένως ακατάλληλες ταχύτητες ανέμου, διευρύνοντας τη γεωγραφική εμβέλεια της αιολικής ενέργειας.
• Μειωμένη αντίσταση του κοινού στις εγκαταστάσεις ανεμογεννητριών καθώς διατίθενται νεότερα, λιγότερο παρεμβατικά μοντέλα, διευκολύνοντας το δρόμο για έργα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας σε επίπεδο κοινότητας.
• Οι κυβερνήσεις δίνουν κίνητρα για την ανάπτυξη πιο αθόρυβων, λιγότερο επιβλητικών οπτικά ανεμογεννητριών, οδηγώντας σε μεγαλύτερη αποδοχή από το κοινό και ομαλότερη εφαρμογή πολιτικών.
• Ενισχυμένη εστίαση στην τεχνολογία αποθήκευσης μπαταριών για τη συμπλήρωση της διαλείπουσας αιολικής ενέργειας, οδηγώντας τις εξελίξεις στις λύσεις αποθήκευσης ενέργειας.
• Δημιουργία θέσεων εργασίας τόσο στην κατασκευή όσο και στη συντήρηση νέων εγκαταστάσεων αιολικής ενέργειας, συμβάλλοντας στην οικονομική ανάπτυξη και τη διαφοροποίηση του εργατικού δυναμικού.
• Μεγαλύτερη έμφαση στα προγράμματα εκπαίδευσης και κατάρτισης για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, προετοιμάζοντας το εργατικό δυναμικό για ένα μέλλον που θα κυριαρχείται από τεχνολογίες βιώσιμης ενέργειας.

Ερωτήσεις προς εξέταση

• Πιστεύετε ότι η αιολική ενέργεια θα γίνει η κυρίαρχη μορφή ανανεώσιμης ενέργειας; Ή πιστεύετε ότι θα δει μεγαλύτερο μερίδιο ενός μακροοικονομικού μείγματος ανανεώσιμων πηγών ενέργειας;
• Ανάμεσα σε συστήματα με τεράστια μεγέθη διαμέτρου ρότορα και συστήματα χωρίς πτερύγια, ποια κατηγορία ανεμογεννητριών αναμένετε να κυριαρχήσει στο μέλλον;