Inabadilika kama upepo, inawaka kama jua. Upande wa Giza wa Nishati Mbadala

Vyanzo vya nishati mbadala sio tu ndoto, matumaini na utabiri wa matumaini. Ukweli pia ni kwamba zinazoweza kurejeshwa zinasababisha mkanganyiko mkubwa katika ulimwengu wa nishati na kusababisha matatizo ambayo gridi na mifumo ya kitamaduni haiwezi kushughulikia kila wakati. Ukuaji wao huleta mshangao mwingi na maswali ambayo hatuwezi kujibu bado.

Nishati inayozalishwa katika vyanzo vya nishati mbadala - mashamba ya upepo na mitambo ya photovoltaic - ni changamoto kubwa kwa mifumo ya kitaifa ya nishati.

Matumizi ya nguvu ya mtandao sio mara kwa mara. Inakabiliwa na mabadiliko ya kila siku katika anuwai kubwa ya maadili. Udhibiti wake na mfumo wa nguvu unabaki kuwa mgumu, kwani unahusishwa na hitaji la kuhakikisha vigezo vinavyofaa vya mkondo wa umeme (voltage, frequency). Katika kesi ya mitambo ya kawaida ya nguvu, kama vile turbine ya mvuke, kupunguza nguvu kunawezekana kwa kupunguza shinikizo la mvuke au kasi ya mzunguko wa turbine. Udhibiti kama huo hauwezekani katika turbine ya upepo. Mabadiliko ya haraka katika nguvu ya upepo (kama vile dhoruba) yanaweza kutokeza nguvu kubwa kwa muda mfupi, lakini ni vigumu kwa gridi ya nishati kufyonzwa. Kuongezeka kwa nguvu kwenye mtandao au kutokuwepo kwake kwa muda, kwa upande wake, husababisha tishio kwa watumiaji wa mwisho, mashine, kompyuta, nk. grids smart, kinachojulikana iliyo na zana zinazofaa, ikiwa ni pamoja na mifumo ya kuhifadhi nishati, mifumo ya usambazaji yenye ufanisi na ya kina. Walakini, bado kuna mifumo michache kama hiyo ulimwenguni.

Mchoro wa Australian Greens wakisherehekea uzalishaji wa sifuri wa gesi chafuzi

Vighairi na mamlaka ambayo hayajatumiwa

Kukatika kwa umeme kulikokumba Australia Kusini Septemba iliyopita kulisababishwa na matatizo katika mashamba tisa kati ya kumi na matatu yanayosambaza umeme katika eneo hilo. Kutokana na hali hiyo, megawati 445 za umeme zilipotea kutoka kwenye gridi ya taifa. Ingawa waendeshaji wa mashamba ya upepo walihakikisha kwamba mapumziko hayakusababishwa na mabadiliko ya kawaida ya nishati ya upepo - yaani, kuongezeka au kupungua kwa nishati ya upepo - lakini kwa matatizo ya programu, hisia ya nishati mbadala isiyoaminika kabisa ilikuwa vigumu kuharibu.

Dk. Alan Finkel, ambaye baadaye alitafiti soko la nishati kwa niaba ya mamlaka ya Australia, alifikia hitimisho kwamba uundaji wa vyanzo vya nishati mbadala unabagua sehemu maskini zaidi za jamii. Kwa maoni yake, kwa vile tasnia inawekeza kwa kiasi kikubwa katika upyaji, bei za nishati zinapaswa kupanda, na kuathiri mapato ya chini zaidi.. Hii ni kweli kwa Australia, ambayo inazima mitambo yake ya bei nafuu ya nishati ya makaa ya mawe na kujaribu kubadilisha na kuweka upya.

Kwa bahati nzuri, mtambo wa mwisho wa kuzalisha umeme kwa kutumia makaa ya mawe katika eneo lililotajwa hapo juu la kukatika kwa umeme kwa Australia Kusini ulifungwa kabla ya matatizo yaliyoelezwa, Mei 2016. Tete ya ugavi ni tatizo linalojulikana lakini bado halijafahamika sana na nishati mbadala. Pia tunamfahamu kutoka Poland. Ikiwa unachanganya 4,9 GW ya uwezo wa turbine ya upepo iliyopatikana mnamo Desemba 26, 2016, wakati Hurricane Barbara ilipiga, na kizazi cha turbine za ndani wiki moja mapema, ikawa kwamba ilikuwa mara sabini chini!

Ujerumani na Uchina tayari zimegundua kuwa haitoshi kujenga vinu vya upepo na paneli za jua ili kufanya nishati mpya kufanya kazi kwa ufanisi. Hivi majuzi serikali ya Ujerumani ililazimika kuwalipa wamiliki wa mitambo ya upepo ambayo inakuza uyoga ili kupunguza nguvu kwa sababu mitambo ya kusambaza umeme haikuweza kuhimili mzigo unaowasilishwa. Kuna matatizo nchini China pia. Huko, mitambo ya nishati ya makaa ya mawe, ambayo haiwezi kuwashwa na kuzimwa kwa haraka, husababisha mitambo ya upepo kusimama bila kazi 15% ya wakati huo, kwa kuwa gridi ya taifa haiwezi kupokea nishati kutoka kwa mitambo na turbines. Hiyo sio yote. Mitambo ya nishati ya jua inajengwa huko kwa kasi ambayo mtandao wa usambazaji hauwezi kupokea hata 50% ya nishati inayozalisha.

Mitambo ya upepo inapoteza nguvu

Mwaka jana, watafiti kutoka Taasisi ya Ujerumani ya Max Planck huko Jena walichapisha karatasi katika jarida la kifahari la kisayansi Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) inayoonyesha kwamba ufanisi wa mashamba makubwa ya upepo ni wa chini sana kuliko kile kinachoweza kuwa tu matokeo ya zao. mizani. Kwa nini kiasi cha nishati iliyopokelewa haitegemei saizi ya mmea? Wanasayansi wanapendekeza kwamba ni vinu vya upepo wenyewe vinavyopunguza kasi ya upepo kwa kutumia nishati yake, ambayo ina maana kwamba ikiwa kuna mengi yaliyowekwa kwenye eneo fulani, basi baadhi yao hawatapokea kwa kiasi cha kutosha kufanya kazi kwa ufanisi wa juu.

Watafiti walitumia data kutoka kwa idadi kubwa ya mashamba makubwa ya upepo na wakalinganisha na data kutoka kwa mitambo ya upepo ya mtu binafsi ili kuunda modeli kulingana na mifano inayojulikana ya mechanics ya upepo. Hii ilifanya iwezekane kuchunguza hali ya hewa katika eneo la vinu vya upepo. Kama ilivyobainishwa na Dk. Lee Miller, mmoja wa waandishi wa uchapishaji, ufanisi wa nishati uliokokotolewa wa mitambo ya upepo uliowekwa maboksi ni wa juu zaidi kuliko inavyozingatiwa kwa usakinishaji wao wote.

Wanasayansi waliamua kwamba, katika hali mbaya zaidi, turbine ya upepo iliyoko katika eneo lenye msongamano mkubwa wa mitambo kama hiyo inaweza kutoa 20% tu ya umeme unaowezekana ikiwa iko peke yake.

Wanasayansi walitumia modeli ya athari iliyotengenezwa ya turbine za upepo kukadiria athari zao za kimataifa. Hii ilifanya iwezekane kuhesabu ni kiasi gani cha nishati

Umeme unaweza kuzalishwa kwa kiwango cha kimataifa kwa kutumia mitambo ya upepo. Inabadilika kuwa karibu 4% ya uso wa dunia inaweza uwezekano wa kuzalisha zaidi ya 1 W / m.²na kwa wastani kuhusu 0,5 W / m² – Thamani hizi ni sawa na makadirio ya awali kulingana na miundo ya hali ya hewa ya hali ya juu, lakini takriban mara kumi chini ya makadirio kulingana na kasi ya wastani ya upepo wa ndani. Hii ina maana kwamba wakati wa kudumisha usambazaji bora wa mitambo ya upepo, sayari itakuwa na uwezo wa kupokea si zaidi ya 75 TW ya nishati ya upepo. Hata hivyo, hii bado ni zaidi ya uwezo wa sasa wa umeme uliowekwa duniani (takriban 20 TW), kwa hiyo hakuna sababu ya wasiwasi, kutokana na kwamba kuna tu kuhusu 450 MW ya nguvu ya upepo inayofanya kazi duniani leo.

Mauaji ya viumbe vinavyoruka

Katika miaka ya hivi karibuni, kumekuwa na ripoti na habari kuhusu mauaji ya ndege na popo na mitambo ya upepo. Kuna hofu inayojulikana kwamba mashine, zinazozunguka katika malisho, zinatisha ng'ombe, badala ya hayo, zinapaswa kuzalisha infrasound yenye madhara, nk. Hakuna masomo ya kisayansi yenye kushawishi juu ya suala hili, ingawa ripoti za hecatombs za viumbe vinavyoruka ni data ya kuaminika.

Picha ya kamera ya joto inayoonyesha popo akiruka karibu na mtambo wa upepo usiku.

Kila mwaka, mamia ya maelfu ya popo hushambulia mashamba ya upepo. Mamalia wanaotaga kwenye miti ya miti huchanganya mikondo ya hewa karibu na vinu vya upepo na mikondo karibu na nyumba zao, tovuti iliripoti mwaka wa 2014. Mimea ya nguvu inapaswa pia kukumbusha popo ya miti mirefu, katika taji ambayo wanatarajia mawingu ya wadudu au kiota chao wenyewe. Hii inaonekana kuungwa mkono na picha za kamera za joto, ambazo zinaonyesha kuwa popo hutenda kwa njia sawa na mashamba ya upepo kama wanavyofanya na miti. Wanasayansi wanadai kwamba mamia ya maelfu ya popo wanaweza kuishi ikiwa muundo wa blade za rotor zilibadilishwa. Suluhisho pia ni kuongeza kizingiti ambacho huanza kuzunguka. Watafiti pia wanafikiria juu ya kuweka turbines na kengele za ultrasonic ili kuwaonya popo.

Rejesta ya migongano ya wanyama hawa na mitambo ya upepo, kwa mfano kwa Ujerumani, iliyofanywa na Wakala wa Ulinzi wa Mazingira wa Jimbo la Brandenburg, inathibitisha asili kubwa ya vifo hivyo. Wamarekani pia walichunguza jambo hili, kuthibitisha vifo vya juu kati ya popo, na ilibainisha kuwa mzunguko wa migongano ulitegemea sana hali ya hewa. Kwa kasi ya juu ya upepo, uwiano wa athari ulikuwa chini, na kwa kasi ya chini ya upepo, idadi ya waathirika wa athari iliongezeka. Kasi ya upepo inayozuia ambapo kasi ya mgongano ilipungua sana iliamuliwa kwa 6 m/s.

Ndege iliungua juu ya jengo la Ivanpa

Kama ilivyotokea, kwa bahati mbaya, mmea mkubwa wa nguvu wa jua wa Amerika Ivanpah pia unaua. Muda mfupi baada ya kuzinduliwa, Jarida la Wall Street lilitangaza kuwa mradi wa California unaweza kuwa wa mwisho wa aina yake nchini Marekani, haswa kwa sababu ya hecatombs za ndege.

Mchanganyiko huo unachukua hekta 1300 katika moja ya jangwa la California, kusini magharibi mwa Las Vegas. Ina minara mitatu yenye urefu wa sakafu 40 na vioo 350. Vioo vinaonyesha mwanga wa jua kuelekea vyumba vya boiler ziko juu ya minara. Mvuke huzalishwa, ambayo huendesha jenereta kuzalisha umeme. Inatosha kwa 140 elfu. Nyumba. Hata hivyo mfumo wa kioo hupasha joto hewa karibu na minara hadi 540 ° C na ndege wanaoruka karibu huwaka tu wakiwa hai.. Kulingana na ripoti ya Harvey & Associates, zaidi ya watu 3,5 walikufa kwenye kiwanda hicho katika mwaka huo.

Hongera sana kwenye media

Hatimaye, inafaa kutaja jambo moja zaidi lisilofaa. Picha ya nishati mbadala mara nyingi inakabiliwa na kuzidisha na hype nyingi za vyombo vya habari, ambazo zinaweza kupotosha watu kuhusu hali halisi ya maendeleo ya teknolojia hii.

Kwa mfano, vichwa vya habari viliwahi kutangaza kwamba jiji la Las Vegas lilikuwa likifanywa upya kabisa. Ilisikika kuwa ya kusisimua. Tu baada ya kusoma kwa uangalifu zaidi na kwa undani habari iliyotolewa, tuligundua kuwa ndio - huko Las Vegas wanabadilisha nishati mbadala 100%, lakini tu ... majengo ya manispaa, ambayo hufanya sehemu ya asilimia ya majengo katika hii. mkusanyiko.

tunakualika usome NAMBA YA MADA katika toleo jipya zaidi.