Pse turbinat gjigante po i shtyjnë kufijtë e mundësisë

Do të jetë turbina më e madhe e tillë në botë, megjithëse potencialisht jo për shumë kohë. Turbinat me erë po rriten gjithnjë e më shumë – dhe kjo po ndodh më shpejt sesa pothuajse çdokush e kishte parashikuar.

Firma kineze, MingYang, njoftoi kohët e fundit planet për një pajisje edhe më të fuqishme me fuqi 16 MW, për shembull. Vetëm katër vjet më parë, kapaciteti maksimal i një turbine në det të hapur ishte 8 MW.

“Po ndodh më shpejt sesa do të dëshironim, në një farë kuptimi,” thotë Aurélie Nasse, kreu i strategjisë së tregut të produkteve në det të hapur në Vestas. Firma është një nga ato të paktat që kanë udhëhequr zhvillimin e turbinave me madhësi të madhe – por dhimbjet e kokës të lidhura me ndërtimin e makinave gjithnjë e më të mëdha kanë filluar të shfaqen.

“Ne duhet të sigurohemi që është një garë e qëndrueshme për të gjithë në industri,” thotë zonja Nasse, ndërsa ajo thekson nevojën për porte më të mëdha, dhe pajisjet e nevojshme dhe anijet e instalimit të kërkuara për të sjellë komponentët e mëdhenj të sotëm të turbinës në det të hapur.

Pastaj janë investimet e mëdha të kërkuara për të arritur në atë pikë. “Nëse shikoni rezultatet financiare të [prodhuesve], në thelb askush prej nesh nuk fiton më para,” shpjegon zonja Nasse. “Ky është një rrezik i madh.”

Megjithatë, gatishmëria e industrisë së erës për të kaluar kufijtë është një nga pikat e saj më të forta, shton ajo. Një shpatë me dy tehe, ose teh turbine, nëse dëshironi. Dhe ka pak shenja që gara për turbinat 20MW dhe më gjerë është gati të ngadalësohet.

“Është thjesht mahnitëse,” thotë Guy Dorrell, një zëdhënës i Siemens Gamesa, duke iu referuar faktit se një fermë e vetme me erë në det të hapur tani mund të furnizojë me energji një milion shtëpi. Deri në fund të këtij viti, firma e tij planifikon të instalojë një prototip në tokë të një turbine 14MW në det të hapur që mund të rritet për të furnizuar 15MW.

“Ne kemi zbuluar se një kthesë e vetme e një turbine 14MW do të mundësonte një Tesla Model 3 për 352 km (218 milje),” thotë ai. Përveç prodhimit të rritur të energjisë, një nga avantazhet e turbinave më të mëdha është se ato janë më efikase përsa i përket kohës dhe kostos së instalimit – qartë, ju nevojitet vetëm një strukturë bazë dhe një grup kabllosh për një turbinë 14MW kundrejt dy për një palë makina 7MW Me

Mbretëria e Bashkuar aktualisht ka rreth 10.5 gigavat (GW) të kapacitetit të erës në det të hapur dhe kjo është vendosur të katërfishohet deri në vitin 2030. Por kjo ende nuk është e mjaftueshme për të dhënë energji elektrike zero deri në vitin 2035, sipas studiuesve në Imperial College, Londër.

Çfarëdo që të ndodhë më tej kërkesa është atje dhe ju mund të vini bast se turbinat më të mëdha do të bëhen më të zakonshme, thotë Christoph Zipf, një zëdhënës i Wind Europe, një organ i industrisë.

Njëzet vjet nga tani, turbinat 15MW do të shihen si “mesatare”, parashikon ai.

Mund të ndodhë edhe më shpejt se kaq. Projektet më të reja të erës në det të hapur në Mbretërinë e Bashkuar, të planifikuara për Dogger Bank në mes të Detit të Veriut, tashmë janë vendosur të përdorin turbina 13 dhe 14MW.

Por me siguri ka kufizime se sa të mëdha mund të bëhen këto struktura? Ata tashmë janë tronditës. Çdo teh në turbinën 15MW të Vestas është 115.5m (379ft) e gjatë – gati sa kulla e Centre Point e Londrës është e lartë. Vetë turbina ka një diametër të rotorit prej 236m (ndërtesa më e lartë në Londër, The Shard, është 310m e gjatë).

“Duhet të ketë një kufi fizik, megjithëse askush nuk e ka vënë ende një numër”, thotë Simon Hogg, në Universitetin Durham. Prof Hogg mban karrigen e parë në universitet, e cila financohet nga firma e energjisë Ørsted.

Në vend të kësaj, janë praktikat e vendosjes së këtyre makinave në vend dhe mirëmbajtja e tyre që së pari mund të bëhen problematike.

Prof Deborah Greaves në Universitetin Plymouth thotë për turbinat në det të madh, “Ka ende pyetje të hapura rreth ndikimit kumulativ të mjedisit dhe kapacitetit të mjedisit detar.”

Turbinat me erë kanë disa efekte negative në jetën e egër, por shtrirja e kësaj, në shkallë, është e vështirë të matet. Plus, fermat shumë të mëdha të erës në det duhet të vendosen me kujdes për të shmangur konfliktin me korsitë e transportit.

Prof Hogg shton se kostoja e mirëmbajtjes së qindra turbinave shumë të mëdha, kilometra në det të hapur mund të rritet me kalimin e kohës. “Diçka e tillë, mund të jetë drejtuesi përcaktues se sa të mëdha turbinat e erës në det të hapur mund të bëhen”, thotë ai.

Pastaj janë zhurmat teknike. Turbinat vërtet të mëdha priren të pozicionohen shumë larg tokës, por kjo do të thotë që energjia elektrike që prodhojnë duhet të udhëtojë në distanca të mëdha.

Kur transmetohet duke përdorur rrymë alternative (AC), një pjesë e energjisë përfundon duke u humbur. Konvertimi në rrymë direkte (DC) është shumë më efikas, por përdorimi i DC në shkallë shumë të madhe kërkon përparime të rëndësishme në inxhinieri, thotë Prof Hogg.

Plus, maja e tehut të një turbine shumë të gjatë udhëton më shpejt se maja e teheve më të shkurtër që rrotullohen me të njëjtën ritëm – duke pasur parasysh se ka një distancë më të gjatë për të mbuluar në të njëjtën kohë.

Sidoqoftë, modelet aktuale të turbinave kanë një shpejtësi maksimale për majën e tehut prej rreth 90m/s, ose 324km/h (201mph), thotë Prof Hogg, i cili ka një “efekt të madh në aerodinamikën e përgjithshme të tehut”.

Ai shton se tehet janë gjithashtu të përdredhur pak pranë majës për të siguruar performancë të mirë, megjithëse ekziston një kufi se sa mund të përdredhen. Kjo do të thotë se ka një kufi në madhësinë e tehut dhe shpejtësinë e rrotullimit.

Me pak fjalë, ndërsa ndërtimi i një turbine me erë shumë më e madhe se gjigantët e sotëm mund të jetë e mundur nga pikëpamja e prodhimit, mund të jenë praktikat dhe kostot e instalimit, mirëmbajtjes dhe funksionimit të tyre që me të vërtetë sfidojnë rritjen e tyre në dukje të pandalshme në të ardhmen.

Siç thotë zonja Nasse, “Ne duhet të jemi pak të kujdesshëm me ritmin.”