Konec življenjske dobe vetrnih elektrarn v Španiji: izzivi in ​​rešitve

Ker je Španija med nekdanjo vlado PSOE z Joséjem Luisom Zapaterom doživela a razcvet obnovljivih virov energije, zdaj pred novim izzivom: koncem življenjske dobe svojih vetrnih elektrarn. Medtem ko je obnovljiva energija v razcvetu, neizogibno pride čas, ko se objekti starajo, in postavlja se vprašanje, kaj storiti z vetrnimi turbinami, ki dosežejo konec življenjske dobe.

Po mnenju strokovnjakov je življenjska doba vetrne turbine približno 20-25 let. Do leta 2025 praktično polovica od 23,000 MW nameščenih v Španiji bo presegla 20 let delovanja, s čimer se približuje svoji teoretični življenjski dobi. Glede na ta scenarij se glavni dvomi vrtijo okoli tega, ali je izvedljivo podaljšati delovanje obstoječih vetrnih turbin z optimizacijo njihove infrastrukture ali pa je bolje parke ponovno oskrbeti s sodobnejšo in učinkovitejšo opremo.

Uporabna življenjska doba vetrnih turbin

S tehničnega vidika so vetrne turbine zasnovane tako, da zdržijo približno 20-25 let, odvisno od njihove lokacije in vremenskih razmer, ki so jim izpostavljene. Če pa investirate v vzdrževanje in posodabljanje nekaterih ključnih delov, kot so rezila ali krmilni sistemi, je možno njihovo življenjsko dobo podaljšati še za 5 ali celo 10 let v nekaterih primerih.

Trenutno, Španija ima več kot 20,000 vetrnih turbin porazdeljenih v 1,080 vetrnih elektrarn, ki predstavljajo instalirano moč več kot 23,000 MW. Ta visoka stopnja izvajanja je državi omogočila, da je ena najnaprednejših pri proizvodnji obnovljive energije, pomeni pa tudi, da se mora soočiti s staranjem svojih vetrnih elektrarn pred drugimi državami.

Med nedavno konferenco o obnovljivih virih energije, ki jo je organiziralo Wind Business Association (AEE), so razpravljali o različnih možnostih za obravnavanje konca življenjske dobe vetrnih elektrarn. Med glavnimi strategijami vrednotenje preostale dobe koristnosti skozi aeroelastične simulacije in modeli ki omogočajo natančno prilagajanje zmogljivosti posameznega parka.

Prenova moči: tehnološki preskok

Obnova moči igra ključno vlogo pri tem prehodu. Sestoji iz zamenjave starih vetrnih turbin s sodobnejšimi, z večja zmogljivost in učinkovitost. Po navedbah konzorcija WindEurope ta proces ne le zmanjša število potrebnih vetrnih turbin, ampak tudi bistveno poveča proizvodnjo energije. Za lažjo predstavo, v Evropi je z različnimi projekti prenove moči uspelo podvojiti inštalirano zmogljivost nekaterih parkov, medtem ko se je število turbin zmanjšalo za tretjino.

Kar zadeva naložbe, je obnova vetrne elektrarne bolj donosna kot gradnja nove. Poleg tega so novi modeli turbin veliko bolj učinkoviti, saj omogočajo proizvodnjo več energije z manj vetrnimi turbinami. Siemens Gamesa je vodil obnovitev moči s svojim projektom »Energy Thrust«, ki je povečal letno moč za do 5 %. Podobno so ukrepi za obnovitev moči, ki jih vodijo podjetja, kot sta Acciona in Endesa, omogočili znatno povečanje proizvodnje.

Recikliranje in krožno gospodarstvo v vetrnem sektorju

Recikliranje komponent vetrnih turbin je še en izmed velikih izzivov, s katerimi se sooča sektor. Po podatkih Wind Business Association je večino sestavnih delov vetrne turbine (do 90 %) mogoče reciklirati. Ti vključujejo materiale, kot so jeklo, baker in beton.

Glavni izziv pa so rezila, iz katerih so izdelana kompozitni materiali kot sta steklena vlakna in karbon, kar otežuje recikliranje. V naslednjih nekaj letih naj bi okoli 14,000 lopatic vetrnih turbin v Evropi doseglo konec svoje življenjske dobe, kar bo povzročilo med 40,000 in 60,000 ton odpadkov. WindEurope se intenzivno ukvarja z novimi tehnikami recikliranja, ki omogočajo uporabo rezil za proizvodnjo drugih materialov, kot je npr. material za podplate športnih copat ali celo urbano pohištvo.

Vpliv na okolje in inovativne rešitve

Prihodnost vetrnih elektrarn je tudi reševanje okoljskih vplivov njihove razgradnje. Tako kot fosilna goriva imajo tudi obnovljivi viri energije vpliv, čeprav je ta še posebej koncentriran v procesi izdelave in razgradnje. Izkoriščanje prednosti rešitev krožnega gospodarstva je ključno za zmanjšanje vpliva na okolje.

• El Toplotno recikliranje: ponovno uporabite rezila s postopki pirolize ali uplinjanja za obnovitev vlaken kompozitnih materialov in ustvarjanje energije med postopkom.
• El Kompozitni sistem recikliranja: ena najnaprednejših tehnologij, ki omogoča recikliranje kompozitov iz ogljikovih vlaken z minimalno degradacijo materiala.
• El kemično recikliranje: Čeprav je bolj zapleten in drag, ponuja dolgoročno rešitev za recikliranje kompleksnih materialov, ki so prisotni v rezilih.

Končno pobuda vrtinec brez rezila predstavlja eno najbolj inovativnih rešitev prihodnosti. Ta nova vrsta vetrne turbine brez lopatic uporablja nihanje vetra za ustvarjanje energije, kar zmanjšuje vpliv na okolje in stroške vzdrževanja.

Konec življenjske dobe vetrnih elektrarn v Španiji je izziv, a tudi priložnost. S kombinacijo obnavljanja moči, recikliranja in nastajajočih tehnologij ima država možnost, da še naprej vodi v sektorju obnovljive energije, kar najbolje izkoristi svojo obstoječo infrastrukturo in čim bolj zmanjša vpliv na okolje.