Nākamās paaudzes vēja enerģija: nākotnes turbīnu pārveide

• Autors:
• Autors nosaukums

  Quantumrun Foresight
• Jūlijs 18, 2022

Ieskata kopsavilkums

Tā kā pasaule vairāk sliecas uz vēja enerģiju, tiek izstrādātas jaunākas, lielākas un efektīvākas turbīnas, kas pārveido atjaunojamās enerģijas ainavu. Šī attīstība veicina investīciju pieaugumu, darba vietu radīšanu un tehnoloģiskos sasniegumus, jo īpaši enerģijas uzkrāšanas un ilgtspējīgu ēku projektēšanas jomā. Plašā vēja enerģijas izmantošana var būtiski ietekmēt globālo enerģētikas politiku, patērētāju praksi un vides stratēģijas, iezīmējot galvenās izmaiņas enerģijas ražošanā un patēriņā.

Nākamās paaudzes vēja enerģijas konteksts

Vēja enerģijas nozares nepārtrauktie sasniegumi veicina lielāku vēja turbīnu būvniecību, jo tās var iegūt ievērojami vairāk elektroenerģijas nekā to mazākie priekšgājēji. Attiecīgi uzņēmumi, kuru mērķis ir būvēt arvien lielākas turbīnas, regulāri publicē konkurējošus plānus. Piemēram, GE jūras vēja turbīna Haliade-X būs 853 pēdas augsta un piedāvās par 45 procentiem vairāk enerģijas nekā citas jūras vēja turbīnas. Norvēģijā jūras vēja uztveršanas sistēma var sasniegt līdz pat tūkstoš pēdu augstumu, bet tajā ir izvietotas vairākas mazākas turbīnas pakāpeniski, lai montāžas un apkopes procesos nebūtu jāievieto smagas iekārtas.

Un otrādi, jaunās bezlāpstiņu turbīnas, piemēram, tās, ko ražo Vortex Bladeless, cenšas samazināt vēja enerģijas turbīnu izmaksas, apkopi un ietekmi uz vidi. Kite Power Systems Apvienotajā Karalistē arī ir mēģinājuši izmantot pūķus vēja enerģijas izmantošanai. Atsevišķa izstrāde ir saistīta ar vertikālās ass vēja turbīnām (VAWT), kas izmanto efektīvākus dzinējus nekā tradicionālās horizontālās vēja turbīnas. VAWT ir arī kompaktāki, lai sakārtotu un uzlabotu viens otra veiktspēju, ja tie ir sakārtoti režģī. 
 
Dienvidkorejā uzņēmums Odin Energy ir publicējis klusa, 12 stāvu vēja torņa koncepciju, kurā katrā stāvā ir VAWT, kas nodrošina daudz lielāku elektroenerģijas ražošanu uz laukuma vienību nekā parastā vēja turbīna. Augšējie torņi var piekļūt lielākam vēja ātrumam un tādējādi nodrošināt līdz pat četrām reizēm vairāk nekā vidēji zemē uzstādītas turbīnas. Turklāt torņus var integrēt esošajās ēkās. 

Traucējoša ietekme  

Paredzamais globālā elektroenerģijas pieprasījuma pieaugums, ko veicina no elektrības atkarīgo tehnoloģiju, piemēram, elektrisko transportlīdzekļu un kuģu, paplašināšanās, padara vēja enerģijas nozari par nozīmīgu enerģētikas nozares dalībnieku. Tā kā šīs tehnoloģijas kļūst arvien izplatītākas, reģionos, kuros ir iespējas rentablu vēja enerģijas iekārtu ierīkošanai, visticamāk, pieaugs vēja enerģijas izmantošana. Šī tendence saskan ar pieaugošo globālo uzsvaru uz pāreju no degvielām, kuru pamatā ir ogleklis, vēl vairāk pastiprinot vēja enerģijas nozares nozīmi. Līdz ar to šī pāreja var radīt inovācijas vēja enerģijas tehnoloģijās, jo arvien aktuālāka kļūst nepieciešamība pēc efektīviem, liela mēroga enerģijas risinājumiem.

Investoru interese par vēja enerģijas nozari ir gatava pieaugt, reaģējot uz tās daudzsološo nākotni. Paredzams, ka šis investoru un riska kapitālistu kapitāla pieplūdums veicinās darba vietu radīšanu un pavērs jaunas komerciālas iespējas visā vēja enerģijas vērtību ķēdē. Nozares paplašināšanās sniedz labumu ne tikai tiem, kas tieši iesaistīti vēja enerģijā, bet arī stimulē izaugsmi saistītajās nozarēs, piemēram, akumulatoru tehnoloģiju firmās. Šie uzņēmumi kļūst arvien svarīgāki atjaunojamās enerģijas ekosistēmā, ņemot vērā to lomu vēja saražotās elektroenerģijas pārpalikuma uzglabāšanā laikā, kad ražošanas apjoms ir zems vai pieprasījums ir augsts.

Vēja enerģijas integrēšana plašākā enerģijas kombinācijā varētu nozīmēt lielākas nodarbinātības iespējas un piekļuvi tīrākiem enerģijas avotiem. Uzņēmumiem, jo ​​īpaši enerģētikas un tehnoloģiju nozarēs, tā ir potenciāla joma diversifikācijai un ieguldījumiem. Valdībām, iespējams, būs jāapsver politika un stimuli, lai veicinātu vēja enerģijas infrastruktūras attīstību, risinot gan vides problēmas, gan pieaugošo pieprasījumu pēc elektroenerģijas. 

Nākamās paaudzes vēja turbīnu ietekme

Plašākas sekas pārejai uz nākamās paaudzes vēja turbīnu iekārtām var ietvert:

• Lokalizēti energotīkli, kas rodas, pārejot no centralizētām tradicionālajām enerģijas sistēmām, uzlabojot kopienas noturību un enerģētisko neatkarību.
• Ēkas arvien vairāk tiek projektētas, lai pašas ražotu enerģiju ar integrētām vēja turbīnām, kā rezultātā palielinās pašpietiekama, enerģiju ražojoša arhitektūra.
• Būvnormatīvi, kas tiek izstrādāti, lai veicinātu vai pieprasītu atjaunojamo enerģijas avotu, piemēram, vēja turbīnu, iekļaušanu, veicinot ilgtspējīgāku būvniecības nozari.
• Paplašināta vēja turbīnu izvietošana apgabalos ar iepriekš nepiemērotu vēja ātrumu, paplašinot vēja enerģijas ģeogrāfisko izplatību.
• Samazināta sabiedrības pretestība vēja turbīnu iekārtām, jo ​​kļūst pieejami jaunāki, mazāk traucējoši modeļi, atvieglojot ceļu kopienas līmeņa atjaunojamās enerģijas projektiem.
• Valdības stimulē klusāku, mazāk vizuāli iespaidīgu vēja turbīnu izstrādi, tādējādi nodrošinot lielāku sabiedrības piekrišanu un vienmērīgāku politikas īstenošanu.
• Pastiprināta koncentrēšanās uz akumulatoru uzglabāšanas tehnoloģiju, lai papildinātu periodisku vēja enerģiju, veicinot uzlabojumus enerģijas uzglabāšanas risinājumos.
• Darbavietu radīšana gan jaunu vēja enerģijas iekārtu būvniecībā, gan uzturēšanā, veicinot ekonomikas izaugsmi un darbaspēka dažādošanu.
• Lielāks uzsvars uz izglītības un apmācības programmām par atjaunojamo enerģiju, sagatavojot darbaspēku nākotnei, kurā dominē ilgtspējīgas enerģijas tehnoloģijas.

Jautājumi, kas jāapsver

• Vai jūs ticat, ka vēja enerģija kļūs par dominējošo atjaunojamās enerģijas veidu? Vai arī jūs domājat, ka tajā būs lielāka atjaunojamo enerģijas avotu makro kombinācija?
• Kura vēja turbīnu kategorija nākotnē dominēs starp sistēmām ar lieliem rotora diametra izmēriem un sistēmām bez lāpstiņām?