Energija vjetra sljedeće generacije: transformacija turbina budućnosti

• Autor:
• ime autora

  Quantumrun Foresight
• Srpanj 18, 2022

Sažetak uvida

Kako svijet više naginje vjetroelektrani, razvijaju se novije, veće i učinkovitije turbine, preoblikujući krajolik obnovljive energije. Ova evolucija dovodi do porasta ulaganja, otvaranja radnih mjesta i tehnološkog napretka, osobito u pohranjivanju energije i održivom dizajnu zgrada. Široka primjena energije vjetra spremna je značajno utjecati na globalne energetske politike, potrošačke prakse i strategije zaštite okoliša, označavajući ključnu promjenu u našem pristupu proizvodnji i potrošnji energije.

Kontekst vjetroelektrana sljedeće generacije

Kontinuirani napredak u sektoru energije vjetra pogoduje izgradnji većih vjetroturbina, jer mogu skupiti znatno više električne energije od svojih manjih prethodnika. Sukladno tome, tvrtke koje imaju za cilj izgradnju sve većih turbina redovito objavljuju konkurentske planove. Na primjer, GE-ova offshore vjetroturbina Haliade-X bit će visoka 853 stope i nudit će 45 posto više energije od ostalih offshore vjetroturbina. U Norveškoj, pučinski sustav za hvatanje vjetra može doseći i do tisuću stopa, ali raspoređuje više manjih turbina u raspoređenoj formaciji kako bi se procesi sklapanja i održavanja oslobodili teške opreme.

Suprotno tome, nove turbine bez lopatica, poput onih koje proizvodi Vortex Bladeless, nastoje minimizirati troškove, održavanje i utjecaj vjetroturbina na okoliš. Kite Power Systems u Ujedinjenom Kraljevstvu također je nastojao koristiti zmajeve za iskorištavanje energije vjetra. Zaseban razvoj uključuje vjetroturbine s vertikalnom osi (VAWT), koje koriste učinkovitije motore od tradicionalnih horizontalnih vjetroturbina. VAWT-ovi su također kompaktniji za slaganje i poboljšavaju međusobne performanse kada su raspoređeni u mrežu. 
 
U Južnoj Koreji, Odin Energy je objavio koncept tihog tornja na vjetar od 12 katova, pri čemu svaki kat ima VAWT, što omogućuje mnogo veću proizvodnju energije po jedinici površine od konvencionalne turbine na vjetar. Gornji tornjevi mogu pristupiti većim brzinama vjetra i tako isporučiti do četiri puta veću prosječnu proizvodnju električne energije od prizemne turbine. Štoviše, tornjevi se mogu integrirati u postojeće zgrade. 

Razarajući učinak  

Očekivani porast globalne potražnje za električnom energijom, potaknut širenjem tehnologija ovisnih o električnoj energiji poput električnih vozila i brodova, pozicionira industriju energije vjetra kao ključnog igrača u energetskom sektoru. Kako ove tehnologije postaju sve raširenije, regije s kapacitetom za isplative instalacije vjetroelektrana vjerojatno će doživjeti porast u prihvaćanju energije vjetra. Ovaj trend je u skladu sa sve većim globalnim naglaskom na prelazak s goriva koja se temelje na ugljiku, dodatno jačajući važnost industrije energije vjetra. Posljedično, ovaj pomak može dovesti do inovacija u tehnologijama vjetroelektrana, jer potreba za učinkovitim energetskim rješenjima velikih razmjera postaje sve hitnija.

Interes ulagača za industriju energije vjetra je spreman rasti kao odgovor na njenu obećavajuću budućnost. Očekuje se da će ovaj priljev kapitala od strane investitora i rizičnih kapitalista potaknuti otvaranje radnih mjesta i otvoriti nove komercijalne puteve u cijelom lancu vrijednosti energije vjetra. Širenje sektora ne samo da koristi onima koji su izravno uključeni u energiju vjetra, već također potiče rast povezanih industrija, kao što su tvrtke za tehnologiju baterija. Te su tvrtke sve važnije u ekosustavu obnovljivih izvora energije, s obzirom na njihovu ulogu u skladištenju viška električne energije proizvedene vjetrom za vrijeme kada je proizvodnja niska ili potražnja velika.

Integracija energije vjetra u širu mješavinu energije mogla bi značiti više mogućnosti zapošljavanja i pristup čišćim izvorima energije. Za tvrtke, posebice u energetskom i tehnološkom sektoru, predstavlja potencijalno područje za diverzifikaciju i ulaganja. Vlade će možda trebati razmotriti politike i poticaje za poticanje razvoja infrastrukture vjetroelektrana, baveći se i ekološkim problemima i sve većom potražnjom za električnom energijom. 

Implikacije vjetroturbina sljedeće generacije

Šire implikacije pomaka prema instalacijama vjetroturbina sljedeće generacije mogu uključivati:

• Lokalne energetske mreže koje se pojavljuju zbog pomaka od centraliziranih tradicionalnih energetskih sustava, povećavajući otpornost zajednice i energetsku neovisnost.
• Zgrade sve više dizajnirane za proizvodnju vlastite energije s integriranim vjetroturbinama, što dovodi do porasta samodostatne arhitekture koja proizvodi energiju.
• Građevinski propisi koji se razvijaju kako bi se potaknulo ili zahtijevalo uključivanje obnovljivih izvora energije kao što su vjetroturbine, potičući održiviju građevinsku industriju.
• Proširena primjena vjetroturbina u područjima s prethodno neprikladnim brzinama vjetra, širenje geografskog dosega energije vjetra.
• Smanjeni otpor javnosti prema instalacijama vjetroturbina kako noviji, manje nametljivi modeli postaju dostupni, olakšavajući put za projekte obnovljive energije na razini zajednice.
• Vlade potiču razvoj tiših, vizualno manje impozantnih vjetroturbina, što dovodi do većeg prihvaćanja javnosti i lakše provedbe politike.
• Poboljšani fokus na tehnologiju pohranjivanja baterije kako bi se nadopunila povremena energija vjetra, pokrećući napredak u rješenjima za pohranu energije.
• Otvaranje novih radnih mjesta u izgradnji i održavanju novih vjetroelektrana, što pridonosi gospodarskom rastu i diverzifikaciji radne snage.
• Veći naglasak na programima obrazovanja i osposobljavanja za obnovljivu energiju, pripremajući radnu snagu za budućnost u kojoj će dominirati tehnologije održive energije.

Pitanja za razmatranje

• Vjerujete li da će energija vjetra postati dominantan oblik obnovljive energije? Ili vjerujete da će imati veći udio u makro mješavini obnovljivih izvora energije?
• Između sustava s velikim promjerom rotora i sustava bez lopatica, za koju kategoriju vjetroturbina očekujete da će dominirati u budućnosti?