To-års utslippskompensasjon – Hvordan gjør vindparker det?

En øyeåpnende studie publisert i Journal of the Royal Society of New Zealand undersøker hvordan landbaserte vindparker kan begrense sin negative miljøpåvirkning og forbedre effektiviteten. Interessant nok fremhever rapporten at dagens system kan kompensere sine utslipp på så lite som to år. Her er det du trenger å vite.

Forskning på bærekraft i vindparker

Den fagfellevurderte studien undersøkte livssyklusen til disse enhetene. Teamet vurderte alle aspekter ved vindmøller, inkludert produksjon, levering, installasjon, vedlikehold og avvikling av disse enhetene. Målet var å identifisere ineffektivitetene og se hvordan de kunne reduseres, om ikke elimineres, i fremtiden.

Studien ble utført i Hawke’s Bay, New Zealand, ved Harapaki landbaserte vindpark. Denne lokasjonen var ideell fordi oppsettet ligner på de fleste landbaserte operasjoner globalt. Dermed kunne forskerne få de mest relevante dataene fra sine undersøkelser.

Kilde – Power Technology

Harapaki vindpark har 41 landbaserte vindmøller i drift. Det ble funnet at disse enhetene genererer all energien som trengs for hele livssyklusen på omtrent 6 måneder. I tillegg viste forskningen at den gjennomsnittlige vindparken har et karbonavtrykk på 10,8 gCO2eq/kWh. Resultatene indikerer at vindparker kan kompensere sitt livsløps karbonavtrykk på 2 år. Interessant nok ble kombinerte gasturbin‑enheter funnet å fullføre oppgaven på 1,7 år.

Produksjon

En dypere analyse av dataene viser at produksjon er en av hovedbidragsyterne til landbaserte vindparkers karbonavtrykk. Det er en arbeids- og materialintensiv prosess å lage dagens høy‑effektive komponenter for landbaserte vindparker. Disse enhetene krever spesialbygd maskineri og kan bruke banebrytende kompositter for å redusere vekten. Disse faktorene øker kostnadene og den miljømessige påvirkningen som enhetene pådrar seg.

Installasjon

Det kan være overraskende å lære at transport av vindparker til deres plassering er en av de største kostnadene. Spesielt fant rapporten at å frakte disse store komponentene til deres endelige plassering kan utgjøre over 10 % av enhetens totale karbonutslipp. Prosessen med å bringe store vindparker til deres plassering involverer store lastebiler og kraner som ikke er tilpasset bærekraft.

Avvikling av vindparker

Avvikling av store vindmøller er en annen kostbar og miljømessig belastende oppgave som ble undersøkt. Forskerne fant at avvikling av vindparker ofte økte karbonavtrykket. Merk at i Harapaki ble 41 enheter avviklet, men de brukbare bladene ble renoverte.

Renovering av bladene ved hjelp av mekaniske og kjemiske metoder reduserte produksjonsutslippene betydelig. Forskerne forutsier at denne enkle justeringen har potensial til å senke utslippene fra 10,8 gCO2eq til potensielt 9,7.

Forskere

Forskerne bak denne rapporten inkluderer hovedforfatter Isabella Pimentel Pincelli fra forskningsgruppen Sustainable Energy Systems, Wellington Faculty of Engineering, ved Te Herenga Waka Victoria University of Wellington. I tillegg var professor Alan Brent, leder for Sustainable Energy Systems ved Wellington, medforfatter av forskningspapiret.

Vind tar ledelsen som det smarteste fornybare energialternativet

Vindparker blir nå sett av mange som den ideelle fornybare energiløsningen. Disse enhetene kan levere strøm 24/7 når de er plassert i et vindrikt miljø. I tillegg kan de plasseres på land eller offshore, og til og med i urbane miljøer på tak av bygninger.

Vindparker gir høyere effektivitet

Veksten av vindparker er ingen tilfeldighet. Det har blitt gjennomført en rekke studier de siste årene som fremhever fordelene med vind. For eksempel overgår vindparker solparker i effektivitet med opptil 20 %. Studier viste at de beste solpanelene produserer 23 % brukbar elektrisitet, mens vindparksturbiner kan nå 40 % energiproduksjon.

Batteriløsninger som forbedrer vindparker

Batterier er en annen viktig komponent i fornybarsektoren som ofte blir oversett. Introduksjonen av raskere lading, mer pålitelige og rimelige batterier har bidratt til økt adopsjon av fornybar energi. Det hjelper også med å redusere de samlede driftskostnadene.
Mer effektive batterier kan redusere arbeidsbelastningen for vindturbiner. De kan også muliggjøre smartere nettverk. Disse systemene har evnen til å ta lagret energi og handle med den, selge den, eller bruke den etter behov for å forbedre stabiliteten.

Vindkraft er ikke perfekt

Det finnes ingen perfekt løsning på verdens energibehov. Vindkraft, sammen med andre bærekraftige energialternativer, kan gi noe hjelp, men er ikke på et nivå hvor den kan erstatte fossile brenselkilder fullstendig.

Et viktig hinder for adopsjon av storskalige vindparker er vedlikeholdskostnadene. Den gjennomsnittlige personen er uvitende om skadene som enden av en vindturbinpropell får. Vinden kan erodere kanten på disse propellene, noe som gjør dem langt mindre effektive. Dessverre er det ikke billig å erstatte disse enhetene, og når man legger til leverings‑ og installasjonstider, kan en vindturbin være ute av drift i måneder for å reparere en enkelt propell.

Vindkraft er en god løsning for lokalsamfunn, men den har ikke funnet den rette nisjen i enkeltboligmarkedet. Disse enhetene er ikke kostnadseffektive nok for en huseier til å investere i en for sin eiendom. Derfor har det vært lite forskning eller produkter for småskala vindkraft.

Dyr lider

Vindmøller kan også forstyrre lokale økosystemer og dyreliv. Disse store vindfangende enhetene kan skape kraftige vindkast som kan få fugler til å gå av kurs og til og med krasje inn i propellene. Studier avslørte hundrevis av fugledødsfall hvert år ved hver større vindpark.

I tillegg kan støyen som skapes av disse store mekaniske enhetene forårsake ubehag i miljøet. Bortsett fra menneskelige klager, kan flaggermus oppleve at deres ekkolokasjonskapasitet blir svekket, noe som gjør at dyrene blir desorienterte og ikke finner hjemmet sitt. Derfor er det en sterk bevegelse for å prøve å løse disse bekymringene.

Andre gjennombrudd i vindkraftteknologi

Vindkraft har opplevd betydelige fremskritt som har hjulpet den til å bli det fremste alternativet for fornybar energiproduksjon. AI‑datamodellering og andre teknologiske gjennombrudd fortsetter å drive effektivitet og produksjon.

Kurvede blader

Det innovative teamet fra Knight and Carver’s Wind Blade Division i National City, California, samarbeidet med forskere ved Department of Energy’s Sandia National Laboratories for å forbedre propellutformingen og øke ytelsen. Sweep Twist Adaptive Rotor (STAR)-bladet har vist seg å forbedre effektiviteten med 12 %. Hemmeligheten bak den forbedrede ytelsen er en lett buet spiss. Forskerne brukte datamodellering for å lage kurven perfekt for å maksimere energiproduksjonen.

Simulatorer

Datamaskinsimuleringer spiller en stadig viktigere rolle i utviklingen og implementeringen av vindparker. Disse systemene gjør det mulig for ingeniører å teste nye konsepter under press uten å måtte bygge enhetene direkte. Denne strategien senker kostnadene og lar ingeniører presse sine kreasjoner til ytelsesgrensen.

Smarte strømnett

Smarte strømnett er en teknologi som får fornybare ingeniører begeistret. Disse systemene kan overvåke og overføre energi og data i sanntid for å øke effektiviteten. Dagens mest avanserte strømnettløsninger utnytter AI‑alternativer for å levere best mulige resultater. I fremtiden vil disse løsningene gjøre det enda enklere å dele ubrukt energi og sikre belønninger.

Topp vindparksselskaper

Vindparkmarkedet har opplevd betydelig vekst de siste ti årene. Fremskritt innen komposittmaterialer og propellutforming har gjort det mer effektivt og kostnadseffektivt å produsere disse enhetene. Her er noen av de beste vindparkprodusentene som er verdt å følge.

NextEra Energy

NEE Prisdiagram

NextEra Energy (NEE ) anses som en av de mest produserende plattformene for fornybar vindkraft. Selskapet har en omfattende portefølje av fornybare energiprodukter som dekker hele markedet, inkludert vind- og soloperasjoner.

NextEra kan generere 21 900 megawatt elektrisitet i USA og Canada. Denne kraften produseres ved hjelp av rene fornybare alternativer, noe som gjør selskapet til en pioner innen bærekraft. Som en del av denne strategien har firmaet arbeidet hardt for å sikre interoperabilitet.

NEE er en populær aksje som har opplevd en betydelig oppgang etter tap tidligere i året. Den er en sterk kjøpsanbefaling og et verdifullt tillegg til enhver portefølje. NEE har en markedsverdi på $156,80 milliarder, som forventes å øke i takt med den voksende sol‑ og vindindustrien.

Brookfield Renewable Corp.

BEPC Prisdiagram

Den kanadisk‑baserte fornybare produsenten Brookfield Renewable (BEPC ) har hovedkontor i New York og ble grunnlagt i september 2019. Selskapet har ulike fornybare anlegg som bruker vind-, sol- og geotermisk energi for å forsyne sine respektive lokalsamfunn.

BEPC‑aksjen har en markedsverdi på $7,5 milliarder og viser en 3,92 % avkastning over ett år. Denne aksjen er et smart tillegg til porteføljen din, da selskapet rapporterte $4,75 milliarder i inntekter i sin siste finansrapport. Det er stort oppsidepotensial ettersom Brookfield Renewable Corp utvider sitt nettverk internasjonalt.

Vindparker er en smart løsning

Vindparker kan eliminere folks avhengighet av fossile brensler. Disse nyttige enhetene produserer energi effektivt og kan plasseres hvor som helst som oppfyller vindkravene. Disse faktorene, sammen med nylige forbedringer i produksjonsprosessen, har gjort vindparker mer attraktive. I fremtiden kan disse enhetene forsyne ditt hjem eller din bedrift med strøm.

Lær om andre kule bærekraft prosjekter her.