Wiatraki i pola paneli słonecznych to przyszłość energetyki odnawialnej

Ogromne wiatraki i pola paneli słonecznych to przyszłość energetyki odnawialnej – przekonują naukowcy.

Publikacja: 08.02.2016 17:32

Marokańska elektrownia Noor na Saharze zajmuje 25 kilometrów kwadratowych

Marokańska elektrownia Noor na Saharze zajmuje 25 kilometrów kwadratowych

Foto: AFP

Amerykanie w wielu dziedzinach życia kierują się zasadą: im większe, tym lepsze, czego przykładem są choćby samochody. Tym razem ta zasada została zastosowana w energetyce. Naukowcy z Uniwersytetu Virginii w Charlottesville (założonego przez prezydenta Thomasa Jeffersona) pracują nad projektem największej na świecie farmy wiatrowej składającej się także z największych na naszym globie wiatraków.

W pracach uczestniczą także badacze z uniwersytetów: Illinois, Colorado, Colorado School of Mines, Sandia National Laboratory oraz National Renewable Energy Laboratory. Projekt sponsoruje Departament Energii Stanów Zjednoczonych.

Pomysł opiera się na prostym fakcie, że im większy wiatrak, tym więcej produkuje energii elektrycznej. Każdy z wiatraków tej futurystycznej elektrowni będzie obracał śmigłami długości 200 metrów, ich rozpiętość przekroczy 400 metrów, czyli długość bieżni lekkoatletycznej na stadionie. Taki kolosalny wiatrak będzie w stanie wytwarzać do 50 MW.

Konstruktorzy przewidują, że gigant zostanie ustawiony w oceanie, na szelfie. Ogromne śmigła będą montowane z elementów zbudowanych przez stocznie – już na miejscu. Śmigła te będzie można składać, jeśli siła wiatru będzie zbyt duża. Pod tym względem konstrukcja wzorowana jest na liściach palm, które nie odpadają nawet podczas huraganów, ponieważ są na tyle elastyczne, że składają się aż do pnia.

Bardzo ważna będzie aerodynamika kolosa. W Sandia National Laboratory testują różne warianty geometrii śmigieł. W przeciwieństwie do już działających na całym świecie wiatraków projektowane kolosy nie będą ustawiane pod wiatr, ale z wiatrem. Testowane są również różne materiały, których można by użyć do budowy. Muszą być dostatecznie wytrzymałe, a zarazem nie za drogie, aby koszt kilowata energii wyprodukowanego w olbrzymim wiatraku nie przewyższał kosztu kilowata uzyskanego w elektrowni opalanej ropą lub węglem.

Wprawdzie amerykańskie Sandia National Laboratory jest w trakcie konstruowania wiatraka z łopatami o długości 100 m, który osiągnie moc 13 MW, ale to i tak bardzo mało w porównaniu z 400-metrowcem.

Obecnie największy działający wiatrak energetyczny kręci się koło wybrzeża Danii, zbudowała go skandynawska firma Vestas. Ale w porównaniu z projektowanym to liliput, łopaty jego śmigieł mają „zaledwie" 80 metrów długości. Urządzenie to wytwarza do 8 MW. Amerykańska maszyna będzie dwa i pół razy większa i ponad sześć razy silniejsza. Departament Energii USA liczy na to, że dzięki takim olbrzymom w 2030 roku 20 proc. energii wytwarzanej w tym kraju pochodzić będzie z przetwarzania siły wiatru.

Elektryczność ze źródeł odnawialnych zajmuje coraz ważniejsze miejsce w energetyce. W Maroku oddano do użytku Noor 1 – największą na świecie elektrownię słoneczną. Została zbudowana na Saharze, koło miasta Warzazat. Na razie osiąga 160 MW, tyle, ile potrzebuje miasto liczące 120 tys. mieszkańców, ale po osiągnięciu pełnej mocy – 500 MW – zaspokoi zapotrzebowanie milionowego miasta.

Władze Maroka deklarują zamiar zbudowania jeszcze dwóch podobnych elektrowni – Noor 2, 3 – które w sumie dostarczą 2000 MW. Dotychczasową rekordzistką w tej kategorii jest amerykańska elektrownia słoneczna na pustyni Mojave o mocy 340 MW.

Podstawowym elementem elektrowni Noor 1 są zwierciadła paraboliczne koncentrujące promienie słoneczne i ogrzewające olej syntetyczny w zbiornikach do 393°C. Zwierciadła zajmują 2500 hektarów, tj. 25 km kw. Gorący olej trafia do zbiornika z cieczą zawierającą roztwory soli, powstaje mieszanina służąca do przechowywania ciepła. Pojemność zbiornika umożliwia przechowywanie energii wystarczającej na trzy godziny pracy instalacji. To pozwala na wytwarzanie energii także przez trzy godziny po zmierzchu lub przy zachmurzonym niebie.

Amerykanie w wielu dziedzinach życia kierują się zasadą: im większe, tym lepsze, czego przykładem są choćby samochody. Tym razem ta zasada została zastosowana w energetyce. Naukowcy z Uniwersytetu Virginii w Charlottesville (założonego przez prezydenta Thomasa Jeffersona) pracują nad projektem największej na świecie farmy wiatrowej składającej się także z największych na naszym globie wiatraków.

W pracach uczestniczą także badacze z uniwersytetów: Illinois, Colorado, Colorado School of Mines, Sandia National Laboratory oraz National Renewable Energy Laboratory. Projekt sponsoruje Departament Energii Stanów Zjednoczonych.

Pozostało 85% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Kup teraz
Nauka
Niesporczaki pomogą nam zachować młodość? „Klucz do zahamowania procesu starzenia”
Nauka
W Australii odkryto nowy gatunek chrząszcza. Odkrywca pomylił go z ptasią kupą
Nauka
Sensacyjne ustalenia naukowców. Sfotografowano homoseksualny akt humbaków
Nauka
Deszcz podczas burzy może uratować życie. Mokra skóra zmniejsza skutki pioruna
Nauka
Odkryto nowy gatunek pterozaura. Latający dinozaur mógł żyć 168 milionów lat temu