Жаңа буын жел энергиясы: болашақтың турбиналарын түрлендіру

• автор:
• Автордың аты-жөні

  Кванттық болжау
• Шілде 18, 2022

Түсінікті қорытынды

Әлем жел энергиясына көбірек бет бұрған сайын, жаңартылатын энергияның ландшафтын өзгертетін жаңа, үлкенірек және тиімдірек турбиналар әзірленуде. Бұл эволюция инвестициялардың, жұмыс орындарын құрудың және технологиялық жетістіктердің, әсіресе энергияны сақтау мен тұрақты құрылыс конструкцияларының өсуіне ықпал етеді. Жел энергиясын кеңінен қолдану жаһандық энергетикалық саясатқа, тұтынушылар тәжірибесіне және қоршаған ортаны қорғау стратегияларына айтарлықтай әсер етеді, бұл біздің энергияны өндіру мен тұтынуға деген көзқарасымызда маңызды өзгерісті білдіреді.

Жаңа буын жел энергетикасының контексті

Жел энергетикасы саласындағы үздіксіз жетістіктер үлкен жел турбиналарының құрылысын қолдайды, өйткені олар өздерінің кішігірім предшестеріне қарағанда айтарлықтай көп электр энергиясын жинай алады. Тиісінше, бәсекелес жоспарларды үнемі үлкенірек турбиналар салуды мақсат ететін фирмалар жариялайды. Мысалы, GE компаниясының теңіздегі Haliade-X жел турбинасы биіктігі 853 футқа жетеді және басқа теңіздегі жел турбиналарына қарағанда 45 пайызға көп қуат береді. Норвегияда теңіздегі желді ұстау жүйесі мың футқа дейін жетуі мүмкін, бірақ құрастыру және техникалық қызмет көрсету процестерін ауыр жабдықсыз ету үшін бірнеше шағын турбиналарды біркелкі қабатта орналастырады.

Керісінше, Vortex Bladeless компаниясы шығарған жаңа қалақсыз турбиналар жел электр турбиналарының құнын, техникалық қызмет көрсетуін және қоршаған ортаға әсерін барынша азайтуға тырысады. Біріккен Корольдіктегі Kite Power Systems жел энергиясын пайдалану үшін батпырауықтарды қолдануға тырысты. Жеке даму дәстүрлі көлденең жел турбиналарына қарағанда тиімдірек қозғалтқыштарды пайдаланатын тік осьті жел турбиналарын (VAWTs) қамтиды. VAWT торға орналастырылған кезде бір-бірінің жұмысын реттеу және жақсарту үшін ықшамырақ. 
 
Оңтүстік Кореяда Odin Energy үнсіз, 12-қабатты жел мұнарасының тұжырымдамасын жариялады, оның әр қабатында VAWT бар, бұл кәдімгі жел турбинасына қарағанда аудан бірлігіне әлдеқайда көп қуат өндіруге мүмкіндік береді. Жоғарғы мұнаралар желдің жоғары жылдамдығына қол жеткізе алады және осылайша жерге орнатылған турбинаның орташа өндірілетін электр энергиясын төрт есеге дейін жеткізе алады. Сонымен қатар, мұнараларды қолданыстағы ғимараттарға біріктіруге болады. 

Деструктивті әсер  

Электрлік көліктер мен кемелер сияқты электр энергиясына тәуелді технологиялардың кеңеюінен туындаған электр энергиясына әлемдік сұраныстың күтілетін өсуі жел энергетикасы саласын энергетикалық сектордағы шешуші ойыншы ретінде көрсетеді. Бұл технологиялар кең тараған сайын, үнемді жел қондырғыларын орнату мүмкіндігі бар аймақтарда жел энергиясын қабылдаудың өсуі мүмкін. Бұл тенденция жел энергетикасы саласының өзектілігін одан әрі күшейте отырып, көміртегі негізіндегі отыннан бас тартуға өсіп келе жатқан жаһандық екпінмен сәйкес келеді. Демек, бұл ауысым жел энергетикасы технологияларындағы инновацияларға әкелуі мүмкін, өйткені тиімді, ауқымды энергетикалық шешімдерге деген қажеттілік күшейе түседі.

Жел энергетикасы саласына инвесторлардың қызығушылығы оның келешегі зор болашағына жауап ретінде өседі. Инвесторлар мен венчурлық капиталистерден келетін бұл капитал ағыны жұмыс орындарын құруға және жел энергиясының құн тізбегі бойынша жаңа коммерциялық жолдарды ашуға ықпал етеді деп күтілуде. Сектордың кеңеюі жел энергетикасымен тікелей айналысатындарға пайда әкеліп қана қоймай, сонымен қатар аккумуляторлық технология фирмалары сияқты байланысты салалардағы өсуді ынталандырады. Өндіріс төмен немесе сұраныс жоғары болған кезде желден өндірілетін артық электр энергиясын сақтаудағы рөлін ескере отырып, бұл компаниялар жаңартылатын энергия экожүйесінде маңыздырақ болып келеді.

Жел энергиясын кеңірек энергетикалық қоспаға біріктіру көбірек жұмыс орындары мен таза энергия көздеріне қол жеткізуді білдіреді. Компаниялар үшін, әсіресе энергетика және технология секторлары үшін бұл әртараптандыру және инвестициялау үшін әлеуетті аймақ болып табылады. Үкіметтерге қоршаған ортаны қорғау мәселелерін де, электр энергиясына сұраныстың өсуін де ескере отырып, жел энергетикасының инфрақұрылымын дамытуды ынталандыратын саясаттар мен ынталандыруларды қарастыру қажет болуы мүмкін. 

Жаңа буын жел турбиналарының салдары

Жаңа буын жел турбиналары қондырғыларына ауысудың кеңірек салдары мыналарды қамтуы мүмкін:

• Жергілікті энергетикалық желілер орталықтандырылған дәстүрлі энергетикалық жүйелерден ауысу нәтижесінде пайда болып, қауымдастықтың тұрақтылығы мен энергетикалық тәуелсіздігін арттырады.
• Біріктірілген жел турбиналары арқылы өз қуатын өндіруге арналған ғимараттар барған сайын өзін-өзі қамтамасыз ететін, энергия өндіретін архитектураның өсуіне әкеледі.
• Жел турбиналары сияқты жаңартылатын энергия көздерін қосуды ынталандыру немесе талап ету үшін дамып келе жатқан құрылыс нормалары тұрақты құрылыс индустриясын дамытады.
• Жел энергиясының географиялық ауқымын кеңейте отырып, бұрын жел жылдамдығы қолайсыз аймақтарда жел қондырғыларын кеңейту.
• Жаңа, аз интрузивті модельдер қолжетімді болған сайын жел турбинасы қондырғыларына қоғамның қарсылығы төмендеді, бұл қауымдастық деңгейіндегі жаңартылатын энергия жобаларының жолын жеңілдетеді.
• Үкіметтер тыныш, көрнекі әсер етпейтін жел турбиналарының дамуын ынталандырады, бұл қоғамдық қабылдауға және саясатты біркелкі жүзеге асыруға әкеледі.
• Үзіліссіз жел қуатын толықтыру үшін батареяны сақтау технологиясына ерекше назар аударылады, бұл энергия сақтау шешімдеріндегі жетістіктерді ынталандырады.
• Экономиканың өсуіне және жұмыс күшін әртараптандыруға септігін тигізетін жаңа жел энергетикасы нысандарын салуда және оларға қызмет көрсетуде жұмыс орындарын құру.
• Жұмыс күшін тұрақты энергия технологиялары басым болашаққа дайындау, жаңартылатын энергия көздері бойынша білім беру және оқыту бағдарламаларына көбірек көңіл бөлу.

Қарастырылатын сұрақтар

• Жел энергиясы жаңартылатын энергияның басым түріне айналады дегенге сенесіз бе? Немесе ол жаңартылатын энергия көздерінің макромикростарының үлкен үлесін көретініне сенесіз бе?
• Ротордың үлкен диаметрі бар жүйелер мен қалақсыз жүйелер арасында жел турбиналарының қандай санаты болашақта басым болады деп күтесіз?