Offshore vjetroelektrane u središtu europske energetske tranzicije
- Obnovljivi izvori - 01.01.2024.
Kako bi se sve dramatičnije klimatske promjene ublažile, 2015. godine postignut je globalni konsenzus u obliku Pariškog sporazuma o klimi, međunarodnog sporazuma o klimatskim promjenama. Prema ovom ugovoru, nekoliko je obvezujućih ciljeva dodijeljeno zemljama potpisnicama. Kako bi ispunile te ciljeve, gotovo sve zemlje intenzivno prelaze na obnovljive izvore energije kako bi s pomoću njih zadovoljile svoje energetske potrebe i što više izbacile fosilna goriva iz uporabe. Od svih obnovljivih izvora energije, za jedan se izvor govori da ima najveći potencijal rasta, a to je energija vjetra na moru.
Offshore energija vjetra proizvodi se postavljanjem vjetroelektrana na pučini, to jest u vodenim tijelima, uglavnom na moru. Iako, uobičajenim jezikom, off-shore obično znači u morima ili oceanima, offshore energija vjetra uključuje i vjetroelektrane koje su instalirane u unutarnjim vodnim tijelima poput jezera.
Prva offshore vjetroelektrana Vindeby Offshore Wind Farm izgrađena je u Danskoj 1991. godine. Od tada do danas su offshore vjetroelektrane postale ozbiljan konkurent na globalnom tržištu obnovljive energije. Prema tržišnim prognozama, očekuje se da će globalno tržište vjetroelektrana imati prihod od 58,9 milijardi eura u vremenskom okviru od 2021. do 2028., s prosječnim godišnjim rastom od 12,9 posto.
Kako rade offshore vjetroelektrane?
Vjetroelektrane na moru koncipirane jednako kao i vjetroelektrane na kopnu s pojedinačnim jedinicama koje se nazivaju vjetrenjačama. Međutim, vjetroelektrane na moru i njihove pojedinačne vjetrenjače mnogo su veće od onih na kopnu. Nakon što se vjetroelektrana na moru postavi, snaga vjetra pokreće rotiranje lopatica vjetrenjače. Ovo, zauzvrat, pokreće rotaciju osovine male brzine, koja je povezana s lopaticama preko gondole vjetrenjače. Osovina male brzine, budući da je izravno povezana s lopaticama, rotira istom brzinom kao i one, no mjenjač na stražnjoj strani osovine povećava ovu brzinu za oko 100 puta pa tako dolazimo do uobičajene prosječne brzina rotacije “osovine velike brzine” od oko 1500 okretaja u minuti. Generator je spojen na tu osovinu te kinetičku energiju pretvara u električnu. Tako proizvedena struja zatim putuje do pretvarača koji je pretvara u izmjeničnu. Transformator koji je smješten uz pretvarač, povećava izlazni napon tako da se električna energija može transportirati do trafostanice. Struja se dovodi do trafostanice preko podvodnih kabela, gdje se ponovno povećava izlazni napon. Nakon toga se dobivena električna energija distribuira kroz mrežu dalekovoda.
Koje su prednosti energije vjetra na moru?
Energija vjetra na moru ima prednost u odnosu na energiju vjetra na kopnu prvenstveno zbog količine i intenziteta vjetra. Veličina lopatica kod vjetrenjača na moru čini ih produktivnijima i učinkovitijima. Također, brzine vjetra ujednačenije su iznad mora nego na kopnu. Kao rezultat toga, električna energija proizvedena od strane vjetroelektrana na moru je veća, kako u pogledu proizvodnje tako i u smislu konstantnosti. Budući da vjetrovi na moru pušu najviše tijekom dana, vjetroelektrane na moru osiguravaju konstantnu električnu energiju tijekom dana kada je potražnja na vrhuncu. Kopnene vjetroelektrane, s druge strane, osiguravaju konstantniju električnu energiju noću, kada potražnja nije najveća. Također, budući da vjetroelektrane na moru imaju veći faktor iskorištenja kapaciteta, rade ukupno duže od vjetroelektrana na kopnu.
Budućnost energije vjetra na moru
Prema Globalnom vijeću za energiju vjetra, energija vjetra na moru ima najveći potencijal rasta među svim obnovljivim izvorima energije. Kako inovacije u ovom području napreduju, stručnjaci vjeruju da će se veličina offshore vjetroelektrana povećavati što će povećati i njihovu produktivnost i učinkovitost. Uz konvencionalne offshore vjetroelektrane, osmišljena je nova tehnologija u kojoj će se plutajuće turbine koristiti u dubljem moru kako bi se u potpunosti iskoristio energetski potencijal. U tijeku je razvoj strukture otporne na uragane kako bi vjetroelektrane na moru mogle izdržati razorne oluje.
Trenutačno je glavni izazov pred sektorom energije vjetra na moru iznimno visok trošak povezan s postavljanjem vjetroelektrana na moru. Planiranje vezano uz instalaciju i potrebnu logističku potporu također stvara neke prepreke većem iskorištavanju ovog obnovljivog izvora energije. Također, izravni utjecaj postavljanja offshore vjetroelektrana na vodene i morske ekosustave još nije u potpunosti istražen. Međutim, mnogi ključni igrači na tržištu, trude se riješiti ove probleme kako bi došli još jedan korak bliže potpunoj održivosti na našoj planeti.
