przybrzeżne elektrownie wiatrowe cd.

Płytko położone przybrzeżne elektrownie wiatrowe

W granicach brytyjskich wód terytorialnych obszary płytkie to około 40 000 km2, z czego większość znajduje się u wybrzeży Anglii i Walii. To dwukrotność powierzchni Walii .

Średnia moc możliwa do uzyskania z farm wiatrowych, pokrywających cały ten teren, wynosiłaby 120 GW lub 48 kWh na osobę dziennie. Jednakże trudno wyobrazić sobie pogodzenie tych planów z żeglugą.

Jestem pewien, że na znaczących obszarach zakazano by budowy farm wiatrowych. Musimy więc zredukować dostępną powierzchnię o tereny stanowiące korytarze żeglugowe oraz wykorzystywane przez rybołówstwo. Proponuję, byśmy oszacowali dostępną część na jedną trzecią całości tych akwenów (sugeruję jednak, żebyś zapoznał się z przypisami do tego rozdziału, aby poznać bardziej pesymistyczny punkt widzenia!). A zatem oszacowana przez nas maksymalna rzeczywista moc dostępna z płytko posadowionych przybrzeżnych farm wiatrowych wynosi 16 kWh na osobę dziennie .

Zanim przejdziemy dalej, chciałbym zaznaczyć, jak wielka powierzchnia morza – dwie trzecie Walii – jest potrzebna, by dostarczyć 16 kWh na osobę dziennie. Jeśli wzdłuż całej linii brzegowej Wielkiej Brytanii (długość: 3000 km) wybudujemy pas turbin o stałej szerokości 4 km, to będzie on miał powierzchnię 13 000 km2. To powierzchnia, którą musimy zapełnić turbinami, żeby dostarczyć moc 16 kWh na osobę dziennie. By pokazać to w inny sposób, rozważmy liczbę turbin, które musiałyby być użyta. Moc 16 kWh na osobę dziennie byłaby dostarczana przez 44 000 „3 MW” turbin, co oznacza 15 elektrowni na kilometr linii brzegowej, gdyby rozmieścić je wszystkie w równych odstępach na 3000 km wybrzeża .

Przybrzeżna energetyka sprawia wiele problemów ze względu na korozyjne działanie morskiej wody. Na terenie dużej duńskiej farmy wiatrowej Horns Reef wszystkie 80 turbin trzeba było rozmontować i naprawić zaledwie po 18 miesiącach wystawienia na działanie morskiego wiatru. Wszystko wskazuje na to, że turbiny z Kentish Flats mają podobne problemy ze skrzyniami biegów, a jedna trzecia z nich musiała zostać wymieniona w ciągu pierwszych 18 miesięcy użytkowania .

Polskie wody terytorialne to około 8000 km2, przy czym przybrzeżne wody Bałtyku Południowego mają niewielkie głębokości, nieprzekraczające 20 m. Średnia moc możliwa do uzyskania z farm wiatrowych, pokrywających cały ten teren, wynosiłaby 24 GW lub 10 kWh na osobę dziennie. Przy założeniu wykorzystania 40% tego obszaru (więcej niż dla Wielkiej Brytanii) na potrzeby energetyki wiatrowej uzyskujemy 4 kWh na osobę dziennie .

Głęboko posadowione przybrzeżne elektrownie wiatrowe

Obszary o głębokości pomiędzy 25 m a 50 m zajmują około 80 000 km2 – taką powierzchnię ma Szkocja. Zakładając ponownie, że moc na jednostkę powierzchni wynosi 3 W/m2, głęboko posadowione przybrzeżne farmy wiatrowe mogłyby dostarczyć kolejne 240 GW, czyli 96 kWh na osobę dziennie, gdyby obszar ten całkowicie pokryć wiatrakami. Ponownie musimy wziąć pod uwagę korytarze żeglugowe. Proponuję, tak jak poprzednio, przyjąć jedną trzecią powierzchni jako możliwą do zabudowania farmami wiatrowymi. Obszar ten będzie więc o około 30% większy niż Walia i duża jego część będzie znajdowała się w odległości większej niż 50 km od wybrzeża .

Rezultat: jeśli powierzchnia równa pasowi o szerokości 9 km, położonemu wzdłuż wybrzeża, zostałaby wypełniona turbinami, to mogłyby one dostarczyć moc 32 kWh na osobę dziennie. To faktycznie wielka ilość energii, lecz wciąż niewystarczająca, by zaspokoić nasze ogromne zużycie. I wciąż jeszcze nie wspomnieliśmy o problemie sporadyczności wiatru. Powrócimy do tego tematu w Rozdziale 26 .

Umieszczę ten potencjalny udział „głębokich” przybrzeżnych elektrowni wiatrowych w słupku produkcji z zastrzeżeniem, że – jak już wcześniej wspomniałem – eksperci od energetyki wiatrowej wyliczyli, że ten rodzaj energetyki jest niezmiernie kosztowny .

W przypadku Polski jedyne głęboko położone wody terytorialne to rejon Zatoki Gdańskiej, gdzie dno opada w stronę Głębi Gdańskiej. Względnie mała powierzchnia tego obszaru w stosunku do całości wód terytorialnych, jak i intensywna żegluga nie czynią z niego atrakcyjnego miejsca do budowy elektrowni wiatrowych .

Można za to rozważyć budowę głęboko posadowionych elektrowni wiatrowych POZA wodami terytorialnymi. Na razie jednak, do momentu znaczącego wykorzystania wód terytorialnych, pomińmy tę możliwość i przyjmijmy, że dla Polski energia pochodząca z głęboko posadowionych elektrowni wiatrowych wyniesie 0 kWh na osobę dziennie.