A széltermelés kontinensünk energiafogyasztásának nagyjából egyötödét fedezi éves szinten, amely főleg az északi és nyugati országok magas telepítési kedvéből eredeztethető. Számos erőmű helyezkedik el Európa hidegebb térségeiben, ahol a fagyos időjárás miatt télen sokszor a jegesedés ellen kell küzdeni. Ez a probléma nem csak a hó vagy eső miatt alakulhat ki, de a hideg szél miatt is. Több vállalat is azon dolgozik, hogy ezt elkerülje, a lapátok felületének megváltoztatásával vagy különböző jegesedés gátló berendezéssel.
A szélenergia az európai villamosenergia-hálózatok gerincévé válik, és a régió energiaszükségletének közel egyötödét fedezi. Ez a szám számos északi országban lényegesen magasabb: Dániában például 55 százalék, Írországban pedig 34 százalék. Az Északi-tenger jeges vizein alig 3000 szélturbina áll, és még az Antarktiszon is van néhány. A szélturbinák tehát egyértelműen erősek a hideg éghajlaton is. De mint más megújuló energiaforrások esetében is, a zöld energiával kapcsolatos szkeptikusok szeretik ezt is kritizálni.
Ahogyan az Euronews beszámol róla, egy nemrégiben terjedő blogbejegyzésben azt állították, hogy a hónap elején Svédországban tapasztalt hideg időjárás a szélerőművek „hatalmas veszteségéhez” vezetett, és azt sugallták, hogy jobban járnának, „ha globális felmelegedés lenne”. Ezt a kijelentést nehéz befogadni, de vajon van-e igazság a szél kontra tél teóriákban?
Hideg időben megfagynak a szélturbinák?
A szélturbinákat úgy tervezték, hogy körülbelül -30 Celsius-fokig ellenálljanak a fagynak. Bizonyos körülmények között jég képződhet a turbinalapátokon; nem csak akkor, ha hó vagy eső esik, hanem akkor is, ha a szél rendkívül hideg, vagy ha magas a páratartalom, amikor köd száll le.
Ez a jegesedés aggodalomra ad okot, mert befolyásolhatja a lapátok aerodinamikáját (lényegében érdesebbé teszi a felületet), ezáltal csökkentve a hatékonyságot és egyensúlybeli problémákat problémákat okozhat. Előfordulhat, hogy a szélturbinákat le kell állítani, hogy elkerüljék ezeket a problémákat – magyarázza a WindEurope, a régió szélenergia-szövetsége.
Az is előfordul, hogy turbinákat biztonsági okokból állítják le, hogy elkerüljék a lapátokról lecsapódó jeget. „A leeső jég legnagyobb kockázata akkor áll fenn, ha a szélturbina jegesedik, majd a hőmérséklet megemelkedik, vagy ha a nap kisüt és felmelegíti a szélturbina egyes részeit” – mondja a Svensk Vindenergi, a svéd szélenergia szövetség.
A Svensk Vindenergi kiszámított egy ésszerű biztonsági távolságot hideg napokon (a torony magassága plusz a turbina átmérője), és azt mondja, hogy nincs tudomása arról, hogy bárki megsérült volna a leeső jég miatt.
Hogyan bírják a szélerőművek a fagyos hőmérsékletet?
Bár a jég okozhat fejfájást a szélerőművek üzemeltetőinek, az iparág számos megoldást talált ki a jég kialakulásának megelőzésére – vagy elolvasztására.
A modern turbinák jégtelenítő technológiákkal vannak felszerelve, amelyeket a szélerőművek vezérlőtermeiből vetnek be. Ezek közé tartoznak a lapátokon belüli fűtőrendszerek, mint például a meleg levegő keringtetése, a mechanikus jégtelenítő eszközök vagy folyadékok, valamint a lapátok rezgéscsillapító rendszerei.
Az egyik svéd vállalat, a Skellefteå Kraft úttörő módon a lapátokat egy vékony szénszálas réteggel vonja be, amely a jég veszélye esetén felmelegszik. A Nordex, egy németországi székhelyű gyártó „hideg klímacsomagokat” kínál, amelyek állítása szerint akár 80 százalékkal is csökkenthetik az energiaveszteséget jegesedés esetén.
A The Conversation tudományos hírportálnak írt cikkében Hui Hu repülőmérnök-professzor rámutat, hogy a szélturbinák lapátjainak jégmentesítésére szolgáló stratégiák többsége a repülésből származik. A szélenergia-ipar terjeszkedésével egyre több beruházás irányul az energetikai átmenet e válfajának optimalizálására.
„Ha a jegesedés mégis előfordul, az erőműveket általában leállítják, és egy szolgáltató cég érkezik a helyszínre, hogy elvégezze a jégtelenítést” – mondja a Svensk Vindenergi. Ezekben a ritka helyzetekben helikopterek segítségével valósul meg a turbinák jégtelenítése.
Téves információk a téli szélenergiáról
2021 februárjában az Egyesült Államok Texas államában rekordhideg volt az időjárás, ami áramkimaradásokat okozott. Néhány turbina lefagyott a hidegben, ami az Electricity Reliability Council of Texas (ERCOT) szerint 16 GW kapacitásveszteséget okozott a szél- és más megújuló energiaforrásokban.
Bár a zöld energia kritikusai gyorsan a szélerőműveket hibáztatták a kétségbeejtő helyzetért, az ERCOT adatai szerint sokkal nagyobb (30 GW) volt a fosszilis gáz-, szén- és nukleáris források kiesése miatt keletkezett hiány.
A szélturbinák problémái pedig nagyrészt annak tudhatók be, hogy nem ilyen hideg körülményekre tervezték őket.
„A texasi szélturbinákkal az az elsődleges probléma, hogy ilyen szélsőségesen hideg időjárásra nem számítottak a történelmi időjárási adatok alapján, ezért a fejlesztők nem időjárás-szabályozták a szélturbinákat” – mondja Michael Howland, az MIT egyetem építő- és környezetmérnöki professzora.
„Szégyenletes látni, hogy a tiszta energia ellenzői – akik támadják a tiszta energiát, akár esik, akár havazik, akár süt a nap – politikai opportunista színjátékot folytatnak az amerikaiak félrevezetése érdekében, hogy egy olyan programot támogassanak, amelynek semmi köze a texasi közösségek energiaellátásának helyreállításához” – mondta akkoriban Heather Zichal, az American Clean Power vezérigazgatója.
„Ez egy szélsőséges időjárási probléma, nem pedig a tiszta energiával kapcsolatos probléma. Ha valamit, akkor azt mutatja, hogy miért kell befektetnünk több megújuló energiaforrás kiépítésébe, jobb átvitellel és tárolással, hogy lecseréljük az elavult rendszereket.”
Sok téves információt osztottak meg a texasi turbinákról egy olyan képpel, amelyen egy helikopter repül a „megmentésükre”. A tényellenőrzők azonban bebizonyították, hogy a képen valójában egy Alpine Helicopters repülőgép látható, amely forró vizet használ a jég eltávolítására egy turbináról Svédországban 2014-ben.
A vállalat vezérigazgatója azt mondta, hogy a légi javítás „jobb megoldás, mintha semmit sem tennénk”, mivel egy nagy teljesítményű turbina gyors helyreállítása segít a fosszilis tüzelőanyagokból származó szén-dioxid-kibocsátás megtakarításában – amiben a szélturbinák a legjobbak.
Címlapkép: Canva
Cikk forrása