SG.hu·

Az egész világot elláthatná a szélenergia

A szél önmagában képes lenne energiával ellátni az egész világot, állítja egy új tanulmány, mindez azonban olyan befektetéseket igényelne, ami a szkeptikusok szerint irreálissá teszi az egész elképzelést.

A világ igyekszik levetkőzni fosszilis üzemanyag függőségét, kutatva a megújuló energiaforrások, mint a szél- és a napenergia hatékony kiaknázását. Az utóbbi időkben megjelent tanulmányokkal ellentétben az éghajlat adatokat elemzése szerint a szélturbinák több száz terawatt elektromosságot képesek termelni, jóval többet, mint a világ energiaszükséglete.

A PNAS szaklapban megjelent tanulmány szerzője, Mark Jacobson, a Stanford Egyetem kutatója szerint a maximális potenciál eléréséhez 1,5 milliárd hatalmas szélturbinára lenne szükség vízen és szárazföldön. Ez jóval több, mint amit a világ tényleges energiaszükséglete indokolna, azonban a jelenlegi számnál sok millióval több turbinára lenne szükség, hiszen az utóbbi évek tekintélyes befektetései ellenére is a világszerte elhelyezett szélerőművek 239 gigawatt környékén termelnek, ami csupán 2,5 százaléka a világ elektromos áram fogyasztásának.

Jacobson és a tanulmány társszerzője, Cristina Archer, a Delaware Egyetemen egy egészen más jövőt vizionál. Becslésük szerint 4 millió 5 megawattos turbinára lenne szükség - ezek nagyobbak mint a jelenleg működő turbinák többsége - hogy a 2030-as évek energiaszükségletének a felét fedezzék. "A világ ma évente 70-80 millió gépkocsit állít elő. Nekünk csak 4 millió turbinára van szükségünk 30 évente" - érvel Jacobson, bizonygatva elképzelésének életképességét, a szakértők azonban kétkedve fogadták a tanulmányt.

"Ha a világnak ez lenne a legfőbb célkitűzése, akkor talán kivitelezhető lenne. Ez azonban annak a kérdése, hogy mennyit költünk a megújuló energiaforrásokra a társadalom egyéb szükségleteihez képest" - mondta Audun Botterud, az USA Energiaügyi Minisztériumának Argonne Nemzeti Laboratóriumának energiakutatója, aki szerint a gazdasági befektetés mellett a szél változékonysága által támasztott kihívásokat sem szabad alábecsülni. "Ha csupán egy viszonylag szerény szélenergia mennyiséggel rendelkezünk, akkor viszonylag egyszerű kezelni a változékonyságot és a bizonytalanságot, azonban felnagyítva a mennyiséget, egyre nagyobbá válik a kihívás is"

"Ideális esetben, ha rendelkezünk valamilyen tároló eszközzel, ami nagy méreteken is képes az elektromosság tárolására, akkor azt alkalmazhatnánk, ha felesleg keletkezik, így életképes maradna a rendszer, amikor a szél elül. A tárolók azonban még mindig nagyon költségesek és elég korlátozott az a szám, ahány tárolót tudnánk építeni a jelenlegi technológiákkal. Mindezek tetejébe jön a távvezetékek kiépítésének költsége a szeles területekről a felhasználás helyszíneihez" - taglalta Botterud, akivel a Colorado Egyetem környezetpolitikai szekértője, Roger Pielke is egyetért. "A spekulatív tudomány rendkívül reménykeltő lehet, azonban messze áll a energiarendszerek gyakorlati világától"

Kapcsolódó cikkek és linkek

Hozzászólások

Jelentkezz be a hozzászóláshoz.

© Molnibalage2012. 09. 16.. 16:14||#102
Semmi értelme a házi szélkeréknek, mert egyszerûen rosszabbul használod fel a rendelkezésre álló erõforrásokat. Semmi értelme 1000 db 1 kWe névleges teljesítményû szélkeréknek, mert ugyannak az árából 1 építhetsz 1 db 1 MWe-set aminek azért magasabb a fajlagos teljesítménye, mert kiemeled jobban az atmoszférikus határrétegbõl. Azt, hogy hogyan milyen területi eloszlással és hol alkalmazható a házi, az meg aztán tényleg igen problémás dolog.

Pontosan ilyen hülyeség volt Kínában a népi kohók találmánya. Ipari méretkeben kell az áram, akkor ipari méretû gépekkel is kell termelni. Nem viccbõl olyan a termelési és elosztási oldal, amilyen. Nem valami összeeskövés eredmény. Azért ilyen, mert így olcsóbb. A 20 és 50 MWe alatti erõmûvek azóta jöttek divatba, mióta támogatják õket mert részben "megújuló" energiaforrással mennek vagy azért, mert a kapcsolt hõtermelés miatt dotálták õket. (Gázmotorok lakóparkok közelében.) Ennek ellenér ezek is meghalnak nagyrészt dotáció nélkül. Ez nem elémélet, itthon a KÁT változása óta ezek a hatások játszanak. A biogáz erõmûveket befejezeték, de újak nemigen épülnek. Legalább három olyan biomassza erõmûrõl tudok, amit a KÁT változása kaszált el.

A magyar energetikai politika minden szemponból a béka segge alatt van. Sajnos.
© johnfly2012. 09. 16.. 15:20||#101
Asszem igazad van, az akkor olyan 101 km^3? Ha nem számolok át valamit háromszor, akkor általában hibázok <#hamm>.
A Budapest-Bécs kontextust pedig csak példaképp hoztam fel, lehet jobb lett volna a Frankfurt-Bukarest példa, a jelszinkronizálás meg szerintem megoldható egy olyan elektronikai elemmel, ami figyeli a hálózati frekvenciát, és aszerint hangolja az invertert.

Molnibalage #100:
"A házi szélkerék egy nagyon rossz ötlet. Minden energiatermelési formára igaz, hogy a mérettel csökken a fajlagos költség. "

Meg az is igaz, hogy a keresletnövekedés magával hozza az árak csökkenését a nagy mennyiségben elõállító ipari üzemek gyártásba állítása miatt. Szerintem a házi szélkerék egyáltalán nem rossz ötlet, és a korábban fennálló problémákat, mint a zaj, vagy az élõvilágban okozott károk (madarak), egyre jobban tudják (tudjuk) kezelni.
Nekem például sárga-feketére vannak a lapátok festve. Amíg fel volt állítva (több mint fél év) egyetlen madár sem repült neki az élõvilágból kölcsönzött jelzõszínek miatt.
Minél többen akarják használni, annál olcsóbb lesz beszerezni (egyébként Angliából már most is elég olcsó behozatni, csak nálunk szorozzák be elviselhetetlenül drágára). De beszéljen helyettem Uwe Hallega: Szélkerék Házilag címû könyve. Nagyon sok tévhitet eloszlat, és megtudhatjuk belõle azt is, hogy a mi lakóhelyünkön pontosan milyen típusú szélkereket tudnánk a leghatékonyabban alkalmazni.

Persze nem akarok hittéríteni, csak remélni tudom, hogy az energiahiány nem fog gondot okozni a jövõben, és akkor nem kell ilyesmivel foglalkoznia senkinek, akinek nem elektromérnöki diplomája van.
© Molnibalage2012. 09. 16.. 01:29||#100
A házi szélkerék egy nagyon rossz ötlet. Minden energiatermelési formára igaz, hogy a mérettel csökken a fajlagos költség.

A vízienergia nagyléptékû hasznosításánál sajnos nagy tartalékok már nincsenek.
+1
© Zoli0072012. 09. 16.. 01:26||#99
Szinkronizáció szerintem nem olyan nagy gond, GPS-szel simán tudunk ns-os értékre szinkronizálni.
© halgatyó2012. 09. 16.. 01:01||#98
Pontatlan voltam: az elõbb a 80% hatásfokot úgy értettem, hogy eltárolni + visszanyerni.
-1
© halgatyó2012. 09. 16.. 00:59||#97
A hatásfokkal van a legnagyobb gond. A megtermelt energiát jó lenne minimum 80% hatásfokkal eltárolni, és ezt a metilalkoholos rendszer nem tudja. Attól persze a közlekedés üzemanyag-problámira kiváló megoldást jelent majd, és a vegyipar alapanyag szükségletét is kiválthatja a kõolaj helyett.

A metanol-etanol estében ha 2,2*10^7 J/kg energiatartalommal számolok, akkor a
4,5*10^20 / 2,2*10^7 = 2*10^13 kg, azaz 2*10^10 tonna, azaz 20 milliárd tonna.

Ha az összes veszteséget belesaccolva 25% végsõ hatásfokkal számolunk, akkor 80 milliárd tonna jön ki (nekem, most), ami nem kevés, de némi összesített emberiség-akarattal kezelhetõ lenne. (NEM 10ezer köbkilométer, az már kezelhetetlen lenne, szerintem)

Más.
A szélenergia hívei szokták hangoztatni, hogy "valahol mindig fúj a szél". Lehet, hogy némi túlméretezéssel ez a probléma kezelhetõvé válna, de egyvalami biztos: NEM Budapest-Bécs távolságokon belül.
Vannak gyakran olyan hónapok, amelyek egész Európában szélcsendesebbek, msok meg viharosabbak.

Nagyobb távolságra viszont nem éri meg a villamosenergiát szállítani. Hiába egyenáramú a vezeték, mert a legnagyobb veszteséget a koronakisülés okozza, NEM az antennahatás meg a vezeték-talaj kapacitásból eredõ "átvezetés"

Van még egy probléma, amit meg kell oldani: ez pedig a rengeteg apró erõmûre épülõ hálózat stabilizálása. Az erõmûveknek ugyanis szinkronban kell az energiát a drótba nyomni, ami kis számú nagy erõmûnél meg van oldva (néha ugyan támad zavar), ám sok százezer kis erõmûre még senki sem próbálta.
Én attól tartok, hogy ezzel nagy gondok lesznek.
-2
© teddybear2012. 09. 16.. 00:24||#96
Van néhány dolog, amit ezek a zöldek sohasem vesznek figyelembe.

Mo.-n veres posztó Bõs-Nagymaros óta a vízi-erõmû, pedig az is tiszta, zöld energia. Egyszer megépítik, aztán hosszú-hosszú ideig használják.
Pl. Tiszalököt 52-ben adták át, és amellett, hogy az egész Kelet-Alföldön lehetõvé teszi az öntözést, még évente termel olyan 50 MWó körüli áramot évente.
Az osztrákok is telerakták az összes folyót erõmûvekkel, dolgoznak is szépen.

Ami a naperõmûveket illeti, most a nyáron zárta be a Sanyo a dorogi napelemgyárat, pont akkor, amikor a németek négyzetkilométer számra veszik a napelemet.... Utcára került olyan 450 ember...

Ami a rendelkezésre-állást illeti, a napelemnek ez mindössze olyan 10%, ha nincs forgatóberendezésre szerelve. Azzal talán 20%.
A szélerõmûnek meg legfeljebb 30%. Nálunk. Mert nálunk sem a tengerpartra jellemzõ rendszeres parti szél nincs(lásd Hollandia és a szélmalmai), sem pedig olyan természetes szélcsatorna, mint a Duna-völgye az osztrákoknál.

Ami pedig a metános, hidrogénes teljesítmény-átvitelt illeti, az sem olyan szerencsés.
Az elektromos vízbontók hatásfoka kb. 50-75% százalék körüli, a visszaalakító energiacellái szintúgy. Szóval pocsék a hatásfok.

Ipari méretekben nem is vízbontással szokás elõállítani a hidrogént, mert így baromi drága. Földgáz a kiindulási anyag, amibõl kémiai úton állítják elõ a hidrogént. Így sokkal olcsóbb.

Nemrég már leírtam, a Siemens szakértõi szerint a német atomerõmûvek leállítása kb. 1700 milliárd euróba fog fájni a német nemzetgazdaságnak, és nagy valószínûséggel be kell állítani jó pár gázerõmûvet is, az északi-tengeri földgázmezõkre alapozva.
Az elektromos hálózat átszerelésének költségét elsõ lépcsõben olyan 30-40 milliárd euró körülire becsülik, de lesz az több is.
+1
© johnfly2012. 09. 15.. 19:26||#95
Persze itt még bejön a képbe ennek a költsége, és megvalósíthatóságának realitása, amirõl még semmit sem tudunk ilyen méretekben. Én egyébként azon a véleményen vagyok, hogy a nap-szél-víz energia hármas ésszerû hasznosítása, és az energiapazarló rendszerek, és szokások megszüntetése jelentõsen oldhatja az energiahiánytól való félelem okozta feszültséget.

Jómagam is építettem már szélkereket, és fogok is még. Háztartási méretekben gondolkozva, több millió hibrid (nap-szél) üzemû rendszer nagy területen elnyúló hálózaton összekapcsolva (egész Európa)jelentõsen csökkentené, ennek az energiaformának a fluktuációiból adódó problémákat.

Képzeljük el, hogy negyven év múlva minden második háztartás fel lesz szerelve ilyen berendezésekkel, amelyek úgy vannak méretezve, hogy ha rendelkezésre áll az energiaforrás, akkor többletet termeljen, és azt a hálózatra táplálja. Így lesz majd arra példa, hogy mondjuk Bécsben három napig nem fúj a szél, és a nap sem süt, de Budapesten viszont verõfényes napsütés van, és a szél is lengedezik, így megtermelõdik annyi energia, amennyi Bécs háztartásainak is elég. Máskor pedig pont a fordítottja lesz az elmondható, Bécsben lesz orkán erejû szél, és a nap is hosszú idõkre kisüt, amíg Budapesten egy watt áramot nem termelnek a berendezések.Ebben a volumenben válhat majd csak kiegyenlítetté a megújuló energiák termelése. Fontos még hozzá tennem, hogy ez az elgondolás (ami nem a sajátom) csak a háztartások energia ellátására vonatkozik, és a mainál jobb költség-hatásfokú berendezésekkel számol. Az iparnak továbbra is az erõmûvekhez kell majd fordulnia ezért a nyersanyagért.
© johnfly2012. 09. 15.. 19:07||#94
Nincs kedved kiszámolni direkt metanolos energiacellával? Ha jól tudom, ugyanúgy elõ tudja állítani a metanolt a reakció végtermékekbõl energia befektetéssel, mint az energiát üzemanyag ráfordítással. Mivel a kifejlesztésében oroszlánrésze volt Dr. Oláh Györgynek, már hazafias kötelességbõl is számolnunk kell ezzel a lehetõséggel is.

Tehát a 4,5*10^20 J energiát a 2,2*10^7 j/kg^-1 etanollal, és 30%-os laboratóriumi hatásfokból saccolt 25%os ipari hatásfokkal számolva 2,04*10^12kg szor négy=8,16*10^12 kg etanol, ez se kevés, de lényegesen egyszerûbb "kompakt" módon tárolni, mint a hidrogént. A 789kg/m^3-es sûrûséggel 1,03*10^10 m^3-en férne el, az sacc/kábé 10000 köbkilométer. Ez a fejlett országokban szerintem elszórtan elférne.

Ha valamit elszámoltam azért sorry, de egész nap dolgoztam. Fáradt vagyok.
© Molnibalage2012. 09. 15.. 13:12||#93
http://nextbigfuture.com/2011/03/deaths-per-twh-by-energy-source.html

Az "elhanyagolható veszély" = nukleárisnál fajlagosan 3-szor rosszabb eredmény...
+1