風のように気まぐれで、太陽のように燃えます。 再生可能エネルギーのダークサイド
再生可能エネルギー源は、単なる夢や希望、楽観的な予測ではありません。 再生可能エネルギー源がエネルギーの世界に多くの混乱を引き起こし、従来のネットワークやシステムでは常に対処できない問題を引き起こしていることも事実です。 それらの開発は、私たちがまだ答えられない多くの不快な驚きと疑問をもたらします。
風力発電所や太陽光発電所などの再生可能エネルギー源によって生成されるエネルギーは、国家送電網にとって大きな課題となっています。
ネットワークの消費電力は一定ではありません。 かなり広い範囲の値にわたって毎日変動する可能性があります。 電力システム側からのその調整は、ネットワーク電流の適切なパラメータ (電圧、周波数) を確保する必要があるため、依然として複雑です。 蒸気タービンなどの従来の発電プラントの場合、蒸気圧力を下げるかタービンの回転数を下げることで出力を低減できます。 このような調整は風力タービンでは不可能です。 風の強さの急激な変化（嵐など）は確かに短期間にかなりの電力を生成する可能性がありますが、送電網はそれを吸収することが困難です。 ネットワーク内で電力が急増したり、ネットワークが一時的に停止したりすると、エンド ユーザー、マシン、コンピューターなどに脅威が生じます。 スマートネットワーク、いわゆる エネルギー貯蔵システム、効率的かつ包括的な配電システムなどの適切なツールを備えています。 しかし、このようなシステムは世界的に見てもまだ少数です。
温室効果ガス排出量ネットゼロに特化したオーストラリア緑の党の作品
例外と未使用の権限
昨年445月に南オーストラリア州を襲った停電は、同地域に電力を供給しているXNUMXカ所の風力発電所のうちXNUMXカ所の問題が原因だった。 その結果、XNUMXメガワットの電力が送電網から失われました。 風力発電所の運営者らは、停電は風力発電の典型的な変動、つまり風が強くなったり弱くなったりすることによって引き起こされたのではなく、ソフトウェアの問題によって引き起こされたと主張したが、再生可能エネルギー源が完全に信頼できるものではないという印象を払拭するのは困難であった。
後にオーストラリア政府に代わってエネルギー市場を調査したアラン・フィンケル博士は、再生可能エネルギーの開発は社会の貧しい層を差別していると結論付けた。 彼の意見では、 業界が再生可能エネルギーに多額の投資を行っているため、エネルギー価格は上昇し、最も低所得者に大きな打撃を与えることになる。。 これは、安価な石炭を使った発電所を閉鎖し、再生可能エネルギー源に置き換えようとしているオーストラリアにも関係する。
幸いなことに、前述の停電に見舞われた南オーストラリア州の最後の石炭火力発電所は、前述の問題が発生する直前の 2016 年 4,9 月に閉鎖されました。 供給の不安定性は再生可能エネルギーにおける既知の問題ですが、まだあまり馴染みのない問題です。 私たちは彼がポーランド出身であることも知っています。 ハリケーン バーバラの最中の 26 年 2016 月 XNUMX 日に達成された XNUMX GW の風力タービン出力と、その XNUMX 週間前の国内タービン出力を組み合わせると、当時は XNUMX 倍も低かったことがわかります。
ドイツと中国は、新エネルギーを効率的に機能させるには風車や太陽光パネルを建設するだけでは十分ではないことをすでに認識している。 ドイツ政府は最近、送電網が供給される負荷に対応できなかったため、キノコを栽培する風力タービンの所有者に電力削減の費用を支払うことを余儀なくされた。 中国にも問題がある。 そこでは、石炭火力発電所はすぐにオン/オフできないため、送電網が発電所やタービンからエネルギーを引き出すことができないため、風力タービンは 15% の時間アイドル状態にならざるを得ません。 それがすべてではありません。 そこでは太陽光発電所があまりのペースで建設されており、送電網が発電するエネルギーの50％さえ受け入れられないほどだ。
風力タービンはグループごとに出力を失っている
昨年、ドイツのイエナにあるマックス・プランク研究所の研究者らは、大規模風力発電所の効率が単に結果的にそうでない場合よりもはるかに低いことを示す論文を権威ある科学雑誌「米国科学アカデミー紀要（PNAS）」に発表した。彼らの規模の。 受け取るエネルギー量が設備のサイズに直線的に依存しないのはなぜですか? 科学者らは、風力タービン自体がそのエネルギーを利用して風の速度を低下させていると示唆しています。つまり、特定の地域に多くの風力タービンが設置されている場合、一部の風力タービンは最大出力で動作するのに十分な量の風を受けられないことになります。効率。
研究者らは、多数の大規模な風力発電所からのデータを使用し、それを個々の風力タービンからのデータと比較して、既知の風力学のモデルに基づいたモデルを作成しました。 これにより、風車周辺の気候を観察することが可能になりました。 この出版物の著者の一人であるリー・ミラー博士が指摘しているように、独立した風力タービンの推定エネルギー効率は、設備全体で観察されたエネルギー効率よりも大幅に高いです。
科学者らは、極端な場合、そのような施設が高密度に設置された地域に風力タービンを設置すると、単独で設置した場合に潜在的に利用可能な電力の 20% しか生産できない可能性があると結論付けています。
科学者たちは、開発された風力タービンの影響モデルを使用して、その地球規模の影響を推定しました。 これによりエネルギーがどれくらいかを計算できるようになりました
風力タービンを使用すれば、地球規模で電気を生産できます。 地球の表面の約 4% だけが 1 W/m 以上の電力を生成できる可能性があることがわかっています。2平均約0,5 W/m2 – これらの値は、高度な気候モデルに基づく以前の推定値と似ていますが、地域の平均風速のみに基づく推定値よりも約 75 倍低くなります。 これは、風力タービンの最適な配置を維持しながら、地球が約 20 TW の風力エネルギーしか受け取れないことを意味します。 しかし、これは世界に現在設置されている電気容量 (約 450 TW) よりもはるかに大きいため、現在地球上で稼働している風力発電は約 XNUMX MW しかないことを考えると、心配する必要はありません。
飛行生物の虐殺
近年、風力タービンによって鳥やコウモリが殺されたという報告や情報が発表されています。 牧草地で回転する車が牛を怖がらせる、さらには有害な超低周波音を発するに違いないなどの懸念が知られています。この点について説得力のある科学的研究はありませんが、飛行する生き物のヘカトゥーンに関する報告は比較的信頼できるデータです。
夜間に風力タービンの近くを飛ぶコウモリを映したサーマルカメラの画像。
毎年、何十万匹ものコウモリが風力発電所を攻撃します。 同サイトは2014年に、樹上に巣を作る哺乳類が風車の周りの気流と家の周りの流れを混同していると報告した。 また、発電所はコウモリに高い木を思い出させ、その樹冠には昆虫の雲や自分の巣があることを期待しているはずだ。 これは熱画像カメラの映像によって裏付けられているようで、コウモリが風力発電所の周りでも木の周りでも同じように行動していることが示されています。 科学者らは、ローターブレードの設計が変更されれば、数十万匹のコウモリが生き残る可能性があると述べている。 解決策は、回転を開始するしきい値を増やすことでもあります。 研究者らは、コウモリに警告するための超音波警報器をタービンに装備することも検討している。
ブランデンブルク州環境庁が実施した、例えばドイツの風力タービンとこれらの動物の衝突記録は、死が広範に及んでいることを裏付けている。 アメリカ人もこの現象を研究し、コウモリの死亡率が高いことを確認し、衝突の頻度は気象条件に大きく依存することが判明した。 風速が高い場合は衝突率が低くなり、風速が低い場合は衝突による死傷者の数が増加しました。 衝突率が大幅に減少する最大風速は 6 m/s であると判明しました。
イヴァンパ複合施設の上空で鳥が焼かれた
結局のところ、残念ながら、アメリカの偉大な太陽光発電所イヴァンパもまた、命を落としていることが分かりました。 立ち上げ直後、ウォール・ストリート・ジャーナルは、まさに鳥のヘカトゥームのせいで、このカリフォルニアのプロジェクトが米国でのこの種のプロジェクトとしては最後になる可能性があると発表した。
この複合施設は、ラスベガスの南西にあるカリフォルニアの砂漠の 1300 つに 40 ヘクタールの敷地を占めています。 高さ350階建ての140つの塔とXNUMX万枚の鏡があります。 鏡は塔の頂上にあるボイラー室に向かって太陽光を反射します。 蒸気が発生し、発電機を駆動して電気を生成します。 XNUMX万あれば十分です。 住宅。 しかし ミラーシステムはタワーの周囲の空気を 540°C まで加熱し、近くを飛んでいる鳥は生きたまま燃えてしまいます。。 Harvey & Associates の報告書によると、その年に工場で 3,5 人以上が死亡した。
メディアの誇大宣伝が多すぎる
最後に、もう XNUMX つの好ましくない現象についても触れておきます。 再生可能エネルギーのイメージは、メディアでの誇張や過剰な誇大宣伝によってしばしば損なわれており、この技術の開発の実際の状況について人々を誤解させる可能性があります。
たとえば、ラスベガスの街が完全に再生可能になるというニュースがかつて報道されました。 それはセンセーショナルに聞こえました。 提供された情報をより注意深く、より深く読んだ後でのみ、そうであることがわかりました-ラスベガスでは、100％再生可能エネルギーに切り替えていますが、... 市の建物は、この地域の建物の割合のほんの一部を占めています凝集。
ぜひお読みください 件名番号 最新号では。
