طاقة الرياح وتحدياتها.
القوة العظمى مزرعة رياح
1) ما هي طاقة الرياح؟
إنها طاقة متجددة "في الموضة" ولكنها ليست بالضرورة الأكثر كفاءة.
تلتقط ريش توربينات الرياح الطاقة الميكانيكية للرياح. يمكنك اختيار استخدامه مباشرة أو تحويله إلى طاقة كهربائية.
1.1) الطاقة الميكانيكية
يتم استخدامه مباشرة على سبيل المثال للضخ ، لرفع المياه من منسوب المياه الجوفية. هذه هي توربينات الرياح "الغربية".
1.2) الطاقة الكهربائية
نحن نتحدث عن مولد للرياح ، والحديث عن توربينات الرياح هو إساءة للغة التي سنفعلها أيضًا!
يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية بواسطة مولد ثم إرسالها إلى محول يصلها إلى معايير الشبكة الكهربائية.
قد يتم تغذية الكهرباء المنتجة في الشبكة كليًا ، جزئيًا أو غير موجود على الإطلاق. في الحالتين الأخيرتين ، سيتم توجيه الكهرباء إلى المواقع التي اختارت طاقة الرياح كمصدر احتياطي ، أو المواقع غير المتصلة بالشبكة التي تعتمد كليًا على توربينات الرياح أو مصادر الطاقة المتجددة الأخرى.
يمكن استخدام الكهرباء في التدفق المستمر ولكن يمكن أيضًا تخزينها في البطاريات. التدفق المستمر هو أكثر ربحية وقبل كل شيء أكثر بأسعار معقولة من الناحية التكنولوجية. البطاريات باهظة الثمن وهي حل لا يمكن تصوره يتجاوز طاقة رياح معينة.
العيب الرئيسي لمصدر الطاقة المتجددة هذا هو افتقاره إلى المرونة.قد لا تهب الرياح عند الحاجة إليها. الشراء من قبل EDF هو الحل الوحيد الممكن.
هناك بطاريات أخرى أن وسائل التخزين (انظر الوثيقة كيف تخزن الطاقة؟) ولكن هم لا يزال من الصعب تنفيذها.
بالنسبة للمواقع الأصغر ، تتولى البطاريات المسؤولية إذا توقفت توربينات الرياح ، لكن كفاءتها محدودة للغاية. لن نناقش المشاكل البيئية المرتبطة باستخدام البطاريات بكميات كبيرة.
منحنى القدرة المميز لتوربينات الرياح الصغيرة
2) قضايا
2.1) ما هي الفوائد؟
ميزتان كبيرتان: الطاقة النظيفة والمتجددة. أثناء تشغيله ، لا يسبب أي إطلاق (لا يوجد تأثير للاحتباس الحراري أو مطر حمضي) ولا نفايات (سامة أو مشعة). أما الطاقة المستهلكة في تصنيع وتركيب توربينات الرياح ، فسوف "تعطل" بعد حوالي ستة أشهر من التشغيل. تزعم بعض المصادر الأخرى أن توربينات الرياح لن تعوض أبدًا تكلفة ثاني أكسيد الكربون عن بنائها.
خلال عمر توربينات الرياح ، تكون الأرض صالحة للاستعمال دائمًا ، للزراعة على سبيل المثال. بعد ذلك يمكن تفكيك التركيب بسرعة وترك المبنى في حالته الأصلية.
تجعل المنشآت الصغيرة من الممكن كهربة الأماكن المعزولة وإعطاء بعض الاستقلالية للمجتمعات الصغيرة (قرية ، مجموعة من الصناعات ، إلخ)
2.2) وعيوب؟
بدلاً من العيوب ، من المناسب التحدث عن القيود. تتعلق بتوربينات الرياح الكبيرة.
2.2.1) الطاقة والكهرباء
العيب الرئيسي هو عدم مرونة هذه الطاقة المتجددة (كما هو الحال مع معظم مصادر الطاقة المتجددة). لا نحتاج للطاقة إلا عندما يكون الجو عاصفًا! حقيقة بيع الطاقة من قبل مورد كبير (EDF أو غيره) يجعل من الممكن ماليًا (ولكن ليس بيئيًا) للتعويض عن هذا العيب الرئيسي. من المقبول عمومًا أن توربينات الرياح تعمل بقوتها الاسمية 1/5 من الوقت في السنة. وبالتالي يجب أن يكون مقسوما 5 القدرة المركبة للمتوسط القوة الفعليةوبالتالي الطاقة التي يوفرها التركيب.
وتجدر الإشارة إلى أن الدنمارك ، وهي نموذج أوروبي لطاقة الرياح ، تمتلك واحدة من الكيلوواط في الساعة التي تنبعث منها أكبر قدر من ثاني أكسيد الكربون لأنه في حالة عدم وجود الرياح ، يتم استخدام التتابع بواسطة مولدات صغيرة ومتوسطة الحجم "ملوثة" للغاية .
بالإضافة إلى عدم وجود الرياح ، فإن طاقة توربينات الرياح محدودة بسبب انخفاض كتلة الهواء: فالطاقة القابلة للاسترداد لكل متر مربع ليست عالية. وبالتالي ، فإن مزرعة الرياح التي تعتبر ذات قوة عظمى ، لنقل 20 ميغاواط ، تمثل بالكاد 1/50 من طاقة المفاعل النووي ، وبالتالي 1٪ من قوة المصنع 2 مع المفاعلات النووية. اقرأ المزيد: طاقة الرياح والطاقة النووية مقارنة.
هذا النقص في الطاقة هو عيب رئيسي في طاقة الرياح مقارنة بالطاقة النووية ، على سبيل المثال. لكنها تتمتع بميزة لا تقدر بثمن تتمثل في كونها قابلة للتجديد وعدم ترك فواتير بيئية للأجيال القادمة. ولكن في أفضل الأحوال ، فإن طاقة الرياح في فرنسا في عام 2010 ستعوض في أفضل الأحوال عن الزيادة في استهلاكنا للطاقة.
2.2.2) التكلفة الأولية
تكلفة الدراسة والتصنيع والتركيب ، في رأينا ، مرتفعة للغاية. ونتيجة لذلك ، فإن معظم مزارع الرياح لا تؤتي ثمارها ، وكل التكاليف مجتمعة ، حتى سنوات قليلة قبل انتهاء عمر توربينات الرياح. نحن نتحدث عن 15 عامًا من العائد على الاستثمار على مدى 20 عامًا من عمر توربينات الرياح المعلنة. للأسف يتم ملاحظة هذه الحقائق بشكل منهجي في مشاريع الطاقة المتجددة (انظر الملف: "لماذا عالق؟") وهذا بغض النظر عن التكنولوجيا المستخدمة ...
2.2.3) المخلوقات العملاقة
في طاقة الرياح الكهربائية ، هناك حقيقة لا يمكن إنكارها: حقيقة الرغبة في إنشاء مزارع رياح أكبر من أي وقت مضى ، مع المزيد من الطاقة المركبة والوحدة.
وهكذا تولد توربينات الرياح بقدرة 5 ميغاوات وارتفاع 100 متر وقطر الدوار 60 متراً. إذا كانت هذه المشاريع تمثل تحديات تكنولوجية ملحوظة (تصميم ، مقاومة المواد ...) ، يمكننا أن نسأل أنفسنا سؤال الكفاءة البيئية. من الواضح أن هذه المشاريع ليست في متناول الأفراد أو الشركات الصغيرة من الناحية المالية. تكتفي معظم الشركات في هذا المجال بإجراء دراسة الجدوى الاقتصادية لإعادة بيعها إلى العميل بوسائل الاستثمار. بالإضافة إلى ذلك ، لا يتردد البعض في الانخراط في المضاربة على الأراضي في هذه المنطقة ، والتي يمكن أن تعيق المشاريع لسنوات.
لذلك يبدو أن طاقة الرياح محجوزة للشركات الكبيرة التي تحتكر الطاقة بالفعل ، في حين أن الحل يفضل أن يكون طاقة الرياح الصغيرة متاحة للجميع ، أو حتى الجمعيات المشاركة (كما في الدنمارك) لمشاريع الطاقة المتوسطة.
ولكن هناك أسوأ من ذلك: أن ننظر إلى المونتاج لبوين بارك.
قبل بضع سنوات ، وتحت ضغط من الدولة ، التزمت EDF بشراء طاقة الرياح بسعر جيد جدًا ، يصل إلى 7,5 سنتًا لكل كيلوواط ساعة. هذا الاستحواذ بسعر مرتفع ممكن بفضل الإعانات العامة (ADEME وغيرها) التي تمولها الشركات الكبيرة التي تؤخذ من استهلاكها للطاقة وبدرجة أقل من ضرائبنا وضرائبنا المختلفة.
بدون هذه الإعانات ، فإن طاقة الرياح (الطاقة الكبيرة) ليست مربحة حاليًا في فرنسا.
الحزمة المالية لشركة EDF بسيطة: تم تركيب حوالي 20 ميغاواط من مزرعة الرياح في بوين بفضل الإعانات المقدمة من ADEME والمنطقة ويتم تشغيلها بنسبة 70 ٪ من قبل SIIF وهي ليست أكثر من شركة تابعة لـ EDF.
لذلك تشتري شركة EDF الكهرباء ذات الشحن الزائد ولكن المدعومة بشكل كبير. من الواضح أن عامة الناس يستقبلون الخطاب الكلاسيكي للتنمية المستدامة دون أن يعرفوا أنهم هم الذين يدفعون إلى حد كبير مقابل هذه التنمية المستدامة من خلال زيادة فواتيرهم (تذكر الكهرباء النووية).
إن النظام الذي يدفع فيه المستهلك بشفافية كاملة ومعرفة السعر الحقيقي لطاقة الرياح سيكون أكثر استدامة ... بدون خدع مالية كما هو الحال حاليًا.
نحن نراهن أن توربينات الرياح سوف تختفي بسرعة إذا تم خفض الدعم! أين المنطق في هذا econological؟
يرجى ملاحظة أن هذا الخطاب صالح فقط لفرنسا حيث يتحدى سعر kWh النووي كل المنافسة!
2.2.4) التأثير البصري
يعارض العديد من الجمعيات أو الأفراد إنشاء توربينات الرياح بالقرب من منازلهم. الحجة بسيطة وثابتة ولكنها نادراً ما تكون مبررة: "إنها قبيحة ، تحدث ضوضاء! أتركنا و شأننا! ".
من الملاحظ أن واحدة من أكبر الجمعيات المضادة للرياح (ventdecolère) يعقدها متقاعدو مؤسسة EdF ، وهذا بالتأكيد ليس من قبيل الصدفة!
ولكن من أين تأتي هذه الحركة من الارتباطات (غالبًا ما تكون بيئية) عندما لم يقل أحد شيئًا ضد: 1) خطوط الجهد العالي أقبح كثيرًا ، علاوة على ذلك ، التلوث الكهرومغناطيسي أكثر ضررًا 2) التأثير البصري للمصانع الكبيرة أو محطات الطاقة النووية التي يمكن رؤية أبراج التبريد فيها على بعد أميال ... إلخ. السؤال يستحق أن يطرح!
2.2.5) الحياة البرية
صحيح أن سرعة دوران الريش في نهايتها قد تفاجئ بعض الطيور (انظر مثال مزرعة الرياح بوين). يجب تجنب توربينات الرياح في ممرات الهجرة. بالمقارنة مع حركة المرور على الطرق ، فإن النوافذ (المنزل) وخطوط الكهرباء تقتل في الدنمارك ، وهي بلد مشبع بتوربينات الرياح ، 200 ضعف الطيور سنويًا (20،000 مقابل 4،500،000)
2.2.6) الضوضاء
ضجيج الريح على الريش مسموع وفوق كل شيء هو دائم. تعتبر حركة الجندول التي تهب في الريح أكثر ضوضاءً لكنها تظل استثنائية: عند 500 متر ، يكون الضجيج 25-30 ديسيبل فقط ، وهو ضجيج بيئة المكتب. من الحكمة ترك هذه المسافة بين توربينات الرياح وأقرب المساكن.
وطاقة الرياح الصغيرة للأفراد
3) التكاليف
الحجة الأكثر أهمية للمعارضين هي أن تكلفة الرياح kWh أعلى من تلك التي توفرها محطات الطاقة التقليدية: فهم لا يأخذون في الاعتبار في حساباتهم التكاليف البيئية التي يتم استبعادها من تكاليف الإنتاج لأنهم ليسوا في مسؤولية المنتجين (أو البائعين). من ناحية أخرى ، فيما يتعلق بفرنسا ، تراكمت لدى بلدنا مثل هذا التأخير في الطاقات المتجددة التي فرضت الحكومات المتعاقبة على EDF سياسة إعادة الشراء بسعر مرتفع لتشجيع الاستثمار. زيادة في الأسعار تسرع EDF في تمريرها إلى فاتورة المستهلكين النهائيين أو الأفراد أو الشركات. تساهم هذه الظاهرة في شهرة طاقة الرياح "الباهظة الثمن". ينطبق هذا على مزارع الرياح الكبيرة ولكن أيضًا على المنشآت الفردية الصغيرة التي تعاني من مشاكل مماثلة. يتم تسويق المرافق بأسعار مرتفعة بحيث لا يمكن أن تكون مربحة في السياق الحالي باستثناء المواقع المعزولة (ولكن في هذه الحالة يعتبر تطور هامشي)
ومع ذلك ، لا شيء يبرر مثل هذه التعريفات المرتفعة ... باستثناء المصالح المتقاربة لشركة EDF التي لا تريد زبائن ينتج الكهرباء الخاصة بها للهروب منها ، من الدولة التي ترغب في حماية الضرائب التي تجنيها من البيع المركزي الكهرباء ومن الشركات المصنعة التي تفرط في شحن منتجاتها.
وفي الختام
تعد توربينات الرياح من أنظف مصادر الطاقة ويمكن تجنب المضايقات التي يمكن أن تحدث بسهولة إذا كانت تخضع لإدارة دقيقة وذكية. مشاكل التكاليف مصطنعة إلى حد كبير ، نتيجة خيارات سياسية ومالية أكثر من كونها نتيجة لمبدأ الرياح نفسه. على سبيل المثال ، نتذكر أن طاقة الرياح كانت توفر 30٪ من المنشآت الصناعية في منطقة الرور قبل الحرب العالمية الثانية.
قد لا تكون توربينات الرياح الحل الأمثل (ولكن لا يوجد حل) ولكن قابليتها للعكس تجعلها أبطال التنمية المستدامة. بشكل عام ، فإن ارتباط العديد من تقنيات الطاقة المتجددة يشكل حلاً أفضل. وبالتالي ، فإن الطاقة الشمسية والرياح مكملتان لبعضهما البعض لأن الشمس تشرق بشكل عام عندما لا تهب الرياح.
يمكن تعويض مشاكل الشحن الزائد من قبل المحترفين عن طريق تجميع توربينات رياح صغيرة بنفسك ، ولكن هذا مخصص لعشاق الأعمال اليدوية الجيدين. لهذا موقع مرجعي: مصغرة الايولية
جمعية الطاقة الشمسية وطاقة الرياح في الخصوص
اقرأ المزيد
- Forum الرياح وتوربينات الرياح والطاقات المتجددة
- مع أو ضد الريح؟ مناقشة!
- طاقة الرياح ضد النووي: معركة غير متكافئة
- تكلفة وسعر الكهرباء
- Forum التقنية والاقتصادية