Következő generációs szélenergia: A jövő turbináinak átalakítása

• Szerző:
• Szerző neve

  Quantumrun Foresight
• Július 18, 2022

Insight összefoglaló

Ahogy a világ egyre inkább a szélenergia felé hajlik, újabb, nagyobb és hatékonyabb turbinákat fejlesztenek ki, amelyek átalakítják a megújuló energia világát. Ez az evolúció a beruházások, a munkahelyteremtés és a technológiai fejlesztések felfutását eredményezi, különösen az energiatárolás és a fenntartható épülettervezés terén. A szélenergia széles körű elterjedése várhatóan jelentősen befolyásolja a globális energiapolitikát, a fogyasztói gyakorlatokat és a környezetvédelmi stratégiákat, ami sarkalatos változást jelez az energiatermelés és -fogyasztás megközelítésében.

Következő generációs szélenergia kontextus

A szélenergia szektoron belüli folyamatos fejlődés kedvez a nagyobb szélturbinák építésének, mivel lényegesen több villamos energiát tudnak betakarítani, mint kisebb elődeik. Ennek megfelelően a versengő terveket rendszeresen nyilvánosságra hozzák az egyre nagyobb turbinák építését célzó cégek. Például a GE tengeri Haliade-X szélturbinája 853 láb magas lesz, és 45 százalékkal több energiát kínál, mint más tengeri szélturbinák. Norvégiában egy tengeri szélfogó rendszer akár ezer láb magasságot is elérhet, de több kisebb turbinát is telepít egy lépcsőzetes alakzatban, hogy az összeszerelési és karbantartási folyamatokat mentesítse a nehéz berendezésektől.

Ezzel szemben az új, lapát nélküli turbinák, például a Vortex Bladeless által gyártottak, igyekeznek minimalizálni a szélerőművek költségeit, karbantartását és környezeti hatását. A Kite Power Systems az Egyesült Királyságban szintén igyekezett sárkányokat használni a szélenergia hasznosítására. Külön fejlesztés a függőleges tengelyű szélturbinák (VAWT), amelyek hatékonyabb motorokat használnak, mint a hagyományos vízszintes szélturbinák. A VAWT-k kompaktabbak is, hogy elrendezzék és javítsák egymás teljesítményét, ha rácsban vannak elrendezve. 
 
Dél-Koreában az Odin Energy közzétette a csendes, 12 emeletes széltorony koncepcióját, amelyben minden emeleten van VAWT, ami sokkal nagyobb energiatermelést tesz lehetővé egységnyi területen, mint egy hagyományos szélturbina. A felső tornyok nagyobb szélsebességet érnek el, és így akár négyszer akkora áramot termelnek, mint egy földre szerelt turbina átlagos villamosenergia-termelése. Sőt, a tornyok integrálhatók a meglévő épületekbe. 

Bomlasztó hatás  

A globális villamosenergia-kereslet várható növekedése, amelyet az elektromosságtól függő technológiák, például az elektromos járművek és hajók térhódítása táplál, a szélenergia-ipart az energiaszektor döntő szereplőjévé teszi. Amint ezek a technológiák egyre elterjedtebbé válnak, a költséghatékony szélerőművek telepítésére alkalmas régiókban valószínűleg megnövekszik a szélenergia elterjedése. Ez a tendencia összhangban van a szén-alapú tüzelőanyagokról való átállásra irányuló növekvő globális súllyal, ami tovább erősíti a szélenergia-ipar jelentőségét. Következésképpen ez az elmozdulás a szélenergia-technológiák innovációihoz vezethet, mivel egyre sürgetőbbé válik a hatékony, nagyszabású energetikai megoldások iránti igény.

A szélenergia-ipar iránti befektetői érdeklődés várhatóan növekedni fog, válaszul annak ígéretes jövőjére. A befektetőktől és kockázatitőke-befektetőktől érkező tőke beáramlása várhatóan munkahelyteremtést és új kereskedelmi utakat nyit meg a szélenergia értékláncában. Az ágazat terjeszkedése nemcsak a szélenergiában közvetlenül érintettek számára előnyös, hanem a kapcsolódó iparágak, például az akkumulátortechnológiai cégek növekedését is ösztönzi. Ezek a vállalatok egyre fontosabb szerepet töltenek be a megújuló energia ökoszisztémájában, tekintve szerepüket a szél által termelt többlet villamos energia tárolásában olyan időkben, amikor a termelés alacsony vagy a kereslet magas.

A szélenergia integrálása a szélesebb energiaszerkezetbe több foglalkoztatási lehetőséget és tisztább energiaforrásokhoz való hozzáférést jelenthet. A vállalatok számára, különösen az energia- és technológiai szektorban, potenciális területet jelent a diverzifikáció és a befektetések számára. Lehetséges, hogy a kormányoknak meg kell fontolniuk a szélenergia-infrastruktúra fejlesztésének ösztönzését célzó politikákat és ösztönzőket, amelyek mind a környezetvédelmi szempontokat, mind a növekvő villamosenergia-keresletet kezelik. 

A következő generációs szélturbinák következményei

A következő generációs szélturbinák felé történő elmozdulás szélesebb körű következményei lehetnek:

• Lokalizált energiahálózatok kialakulása a centralizált hagyományos energiarendszerekről való elmozdulás miatt, fokozva a közösség ellenálló képességét és az energiafüggetlenséget.
• Az épületeket egyre inkább úgy tervezték, hogy integrált szélturbinákkal saját energiát állítsanak elő, ami az önellátó, energiatermelő építészet növekedéséhez vezet.
• Az építési szabályzatok, amelyek a megújuló energiaforrások, például a szélturbinák bevonásának ösztönzése vagy előírása érdekében alakulnak, elősegítve a fenntarthatóbb építőipart.
• Szélerőművek kiterjesztett telepítése a korábban alkalmatlan szélsebességű területeken, kiszélesítve a szélenergia földrajzi hatókörét.
• Csökkent a lakosság ellenállása a szélturbinák telepítésével szemben, ahogy újabb, kevésbé tolakodó modellek válnak elérhetővé, megkönnyítve a közösségi szintű megújulóenergia-projektek útját.
• A kormányok ösztönzik a csendesebb, vizuálisan kevésbé impozáns szélturbinák fejlesztését, ami nagyobb társadalmi elfogadottsághoz és zökkenőmentesebb politikai végrehajtáshoz vezet.
• Fokozott összpontosítás az akkumulátor-tárolási technológiára, hogy kiegészítse az időszakos szélenergiát, és előrelépést jelent az energiatárolási megoldások terén.
• Munkahelyteremtés az új szélerőművek építése és karbantartása terén, hozzájárulva a gazdasági növekedéshez és a munkaerő diverzifikációjához.
• Nagyobb hangsúly a megújuló energiával kapcsolatos oktatási és képzési programokra, amelyek felkészítik a munkaerőt a fenntartható energiatechnológiák által uralt jövőre.

Megfontolandó kérdések

• Hisz abban, hogy a szélenergia a megújuló energia domináns formája lesz? Vagy úgy gondolja, hogy a megújuló energiaforrások makro keverékének nagyobb aránya lesz?
• A hatalmas rotorátmérőjű rendszerek és a lapát nélküli rendszerek között a szélturbinák melyik kategóriája várható a jövőben?