Järgmise põlvkonna tuuleenergia: tuleviku turbiinide ümberkujundamine

• Autor:
• autori nimi

  Quantumrun Foresight
• Juuli 18, 2022

Ülevaate kokkuvõte

Kuna maailm kaldub rohkem tuuleenergia poole, töötatakse välja uuemaid, suuremaid ja tõhusamaid turbiine, mis kujundavad ümber taastuvenergia maastikku. See areng toob kaasa investeeringute, töökohtade loomise ja tehnoloogiliste edusammude tõusu, eriti energia salvestamise ja säästvate hoonete projekteerimise valdkonnas. Tuuleenergia laialdane kasutuselevõtt võib märkimisväärselt mõjutada ülemaailmset energiapoliitikat, tarbijatavasid ja keskkonnastrateegiaid, mis tähistab pöördelist nihet energia tootmisele ja tarbimisele lähenemises.

Järgmise põlvkonna tuuleenergia kontekst

Tuuleenergiasektori jätkuvad edusammud soodustavad suuremate tuuleturbiinide ehitamist, kuna need suudavad koguda oluliselt rohkem elektrit kui nende väiksemad eelkäijad. Sellest tulenevalt avalikustavad järjest suuremaid turbiine ehitavad ettevõtted regulaarselt konkureerivaid plaane. Näiteks GE avamere tuuleturbiin Haliade-X on 853 jalga kõrge ja pakub 45 protsenti rohkem energiat kui teised avamere tuuleturbiinid. Norras võib avamere tuulepüüdmissüsteem ulatuda kuni tuhande jalani, kuid see kasutab mitut väiksemat turbiini astmelises koosseisus, et muuta kokkupaneku- ja hooldusprotsessid rasketest seadmetest vabaks.

Seevastu uudsed labadeta turbiinid, nagu need, mida toodab Vortex Bladeless, püüavad minimeerida tuuleenergia turbiinide kulusid, hooldust ja keskkonnamõju. Kite Power Systems Ühendkuningriigis on samuti püüdnud tuuleenergia kasutamiseks tuulelohesid kasutada. Eraldi arendus hõlmab vertikaalteljelisi tuuleturbiine (VAWT), mis kasutavad traditsioonilistest horisontaaltuulikutest tõhusamaid mootoreid. VAWT-d on ka kompaktsemad, et korraldada ja parandada üksteise jõudlust, kui need on paigutatud võrgustikku. 
 
Lõuna-Koreas on Odin Energy avaldanud vaikse 12-korruselise tuuletorni kontseptsiooni, mille igal korrusel on VAWT, mis võimaldab palju rohkem energiat toota pinnaühiku kohta kui tavaline tuuleturbiin. Ülemised tornid pääsevad ligi suuremale tuulekiirusele ja annavad seega kuni neli korda suurema elektritoodangu kui maapealse turbiini keskmine. Lisaks saab torne integreerida olemasolevatesse hoonetesse. 

Häiriv mõju  

Ülemaailmse elektrinõudluse eeldatav kasv, mida soodustab elektrist sõltuvate tehnoloogiate, nagu elektrisõidukid ja laevad, laienemine, muudab tuuleenergiatööstuse energiasektoris oluliseks tegijaks. Kuna need tehnoloogiad muutuvad levinumaks, hakkavad piirkondades, kus on kulutõhusate tuuleelektrijaamade rajatised, tõenäoliselt tuuleenergia kasutuselevõtt. See suundumus on kooskõlas kasvava ülemaailmse rõhuasetusega süsinikupõhistelt kütustelt loobumisele, tugevdades veelgi tuuleenergiatööstuse olulisust. Järelikult võib see nihe kaasa tuua uuendusi tuuleenergia tehnoloogiates, kuna vajadus tõhusate suuremahuliste energialahenduste järele muutub üha teravamaks.

Investorite huvi tuuleenergia tööstuse vastu on valmis kasvama vastuseks selle paljutõotavale tulevikule. See investorite ja riskikapitalistide kapitali sissevool peaks eeldatavasti tõuke looma töökohti ja avama tuuleenergia väärtusahelas uusi kaubanduslikke teid. Sektori laienemine ei too kasu mitte ainult tuuleenergiaga otseselt seotud isikutele, vaid stimuleerib ka sellega seotud tööstusharude, näiteks akutehnoloogia ettevõtete kasvu. Need ettevõtted on taastuvenergia ökosüsteemis üha olulisemad, arvestades nende rolli tuuleenergia üleliigse elektri salvestamisel ajal, mil tootmine on madal või nõudlus suur.

Tuuleenergia integreerimine laiemasse energialiikidesse võib tähendada rohkem töövõimalusi ja juurdepääsu puhtamatele energiaallikatele. Ettevõtete jaoks, eriti energia- ja tehnoloogiasektoris, kujutab see endast potentsiaalset valdkonda mitmekesistamiseks ja investeeringuteks. Valitsustel võib tekkida vajadus kaaluda poliitikat ja stiimuleid, et soodustada tuuleenergia infrastruktuuri arendamist, käsitledes nii keskkonnaprobleeme kui ka kasvavat nõudlust elektri järele. 

Järgmise põlvkonna tuuleturbiinide tagajärjed

Järgmise põlvkonna tuuleturbiiniseadmetele ülemineku laiemad tagajärjed võivad hõlmata järgmist:

• Tsentraliseeritud traditsioonilistelt energiasüsteemidelt ülemineku tõttu tekkivad lokaalsed energiavõrgud, mis suurendavad kogukonna vastupanuvõimet ja energiasõltumatust.
• Hooned, mis on üha enam projekteeritud integreeritud tuuleturbiinidega ise elektrienergia tootmiseks, mis toob kaasa isemajandava ja energiat tootva arhitektuuri kasvu.
• Ehitusnormid, mida arendatakse välja selleks, et julgustada või nõuda taastuvate energiaallikate (nt tuuleturbiinide) kaasamist, edendades säästvamat ehitustööstust.
• Tuulikute laiendatud kasutuselevõtt varem sobimatu tuulekiirusega piirkondades, laiendades tuuleenergia geograafilist haaret.
• Üldsuse vähenenud vastupanu tuuleturbiiniseadmetele, kuna saadavale tulevad uuemad, vähem pealetükkivad mudelid, mis hõlbustab kogukonna tasandi taastuvenergia projektide teed.
• Valitsused ergutavad vaiksemate ja visuaalselt vähem mõjuvate tuuleturbiinide väljatöötamist, mis toob kaasa suurema üldsuse heakskiidu ja poliitika sujuvama rakendamise.
• Suurem keskendumine akusalvestustehnoloogiale, et täiendada vahelduvat tuuleenergiat, edendades energiasalvestuslahendusi.
• Töökohtade loomine nii uute tuuleenergiarajatiste ehitamisel kui hooldamisel, aidates kaasa majanduskasvule ja tööjõu mitmekesistamisele.
• Suurem rõhk taastuvenergia haridus- ja koolitusprogrammidele, valmistades tööjõudu ette tulevikuks, kus domineerivad säästvad energiatehnoloogiad.

Küsimused, mida kaaluda

• Kas usute, et tuuleenergiast saab taastuvenergia domineeriv vorm? Või kas usute, et taastuvenergiaallikate makrokombinatsioon on suurem?
• Millise tuuleturbiinide kategooria puhul peaksite tulevikus domineerima suure rootori läbimõõduga süsteemide ja labadeta süsteemide vahel?