Najbardziej wydajne elektrownie odnawialnych źródeł energii

08.08.2017

Ludzkość zawsze musiała stawiać czoła nowym wyzwaniom. Obecnym wyzwaniem jest zmiana klimatu. Naukowcy niestrudzenie poszukują sposobów na pomoc naszej planecie, a efekty są w niektórych przypadkach niemożliwe do wyobrażenia. Właśnie dlatego podjęliśmy poszukiwania pięciu najbardziej ekscytujących projektów z dziedziny energii słonecznej, wodnej, wiatrowej, biomasy i energii geotermalnej. Poznaj nasze pięć najważniejszych projektów z dziedziny odnawialnych źródeł energii.

1. Elektrownia słoneczna Noor na pustyni Maroka

Elektrownia słoneczna Noor
Instalacja Noor 1 w Ouarzazate w Maroku, z jej licznymi lustrami. (Copyright Masen)

Największa na świecie elektrownia słoneczna, Ivanpah – około 300 000 luster – stoi na pustyni w Arizonie w USA. Zapewnia energię 140 000 domów i zajmuje obszar dziesięciu kilometrów kwadratowych. Ale wkrótce ta fotowoltaiczna elektrownia zostanie zdetronizowana ​​przez marokański kompleks. W przybliżeniu 30 kilometrów kwadratowych elektrowni słonecznej w Ouarzazate ma dostarczyć energię elektryczną dla 350 000 osób, gdy zostanie oddana do użytkowania pod koniec 2018 r. Zespół elektrowni składa się z czterech różnych sekcji. Budowa Noor 1 rozpoczęła się w 2016 roku i może już generować 160 megawatów (MW) energii elektrycznej. 537 000 zwierciadeł przechwytuje światło słoneczne i nagrzewa ciecze umieszczone w rurociągach. Wytwarzana w ten sposób para napędza turbiny generujące energię elektryczną. Po zakończeniu ostatniej sekcji elektrowni w 2018 r., roczny poziom emisji CO2 w Maroku może zostać zmniejszony o około 888.600 ton.

2. Tama „Three Gorges”

Tama „Three Gorges
Ogromne masy wodne tworzące rezerwuar Tamy „Three Gorges” w Chinach. (Copyright Jejim / Shutterstock)

Tama „Three Gorges” – największa elektrownia wodna na świecie – znajduje się w południowo-wschodniej części Chin, w prowincji Hubei. Zgodnie z raportem Światowej Rady Energii z 2016 r., energia wodna generuje 16,4% światowej energii ze wszystkich źródeł, a Chiny są zdecydowanie prekursorami w tej dziedzinie. Chiny przetwarzają wodę w taką ilość energii, jaką można by wyprodukować z 96,6 milionów ton ropy naftowej.
Zapora ma długość 2,309 metrów i wysokość 185 metrów – jest nawet wyższa niż katedra w Kolonii. Woda jest dostarczana przez rzekę Jangcy, najdłuższą rzekę w Azji, a po Nilu i Amazonii trzecią co do wielkości rzekę na świecie. Woda magazynowana w jeziorach spada z wysokości 185 metrów, napędzając 32 turbiny u podnóża ściany. Te turbiny wytwarzają tyle energii co 15 elektrowni jądrowych.
Operator, China Three Gorges Corporation, planuje kolejny projekt, który ma wytworzyć prawie dwa razy tyle energii elektrycznej i ciepła.

3. Największa turbina wiatrowa na świecie

wiatraczek
Budowa największej na świecie turbiny wiatrowej. Dźwig obrotowy o długości 3000 ton umożliwia połączenie segmentów wieży, a na wysokości 115 metrów zamontowana zostaje gondola, wysoka na 13 i szeroka na 5 metrów. (Copyright Adwen)

Jeśli chodzi o energetykę wiatrową, Niemcy też mają coś do powiedzenia, jako że największa na świecie turbina wiatrowa znajduje się na północy Niemiec, a dokładniej w Bremerhaven. Gondola, do której są przymocowane trzy łopatki wirnika, jest zamontowana na wysokości 115 metrów. Każdya olbrzymia łopatka wirnika ma długość 88 metrów i zwiększa wysokość turbiny wiatrowej do 203 metrów, gdy łopatka wirnika skierowana jest w górę. To sprawia, że ​​turbina wiatrowa jest o 40 metrów wyższa od piramidy Cheopsa, która jako część piramidy w Gizie jest jednym z siedmiu cudów starożytnego świata. Ta potężna elektrownia wiatrowa ma nominalną wydajność 8 MW, a jej projekt został już wybrany dla dalszych inwestycji. Na francuskim wybrzeżu, podobnego rodzaju elektrownie wiatrowe mają generować około 1,5 gigawat (GW), co odpowiada 1,500 MW, otrzymywanym dzięki energii wiatru. Dla porównania: moc jednej MW mogłaby teoretycznie dostarczyć energii do 570 gospodarstw domowych.

 

4. Biomasa jako źródło energii – Elektrownia Enea

Elektrownia Enea
Elektrownia biomasy Enea w Połańcu w nocy. (Copyright Enea S.A)

DElektrownia napędzana biomasą „Enea”, jedna z największych tego rodzaju, o mocy 200 MW, znajduje się w Połańcu w Polsce. W celu wytworzenia energii, spala się biomasę. Odbywa się to przez wykorzystanie energii słonecznej, która jest przechowywana w organicznej substancji wytwarzanej przez rośliny, zwierzęta, a nawet ludzi. W Połańcu są to głównie wióry drzewne i odpady rolnicze wykorzystywane jako paliwo do ogrzewania wody, które następnie napędzają turbinę wytwarzającą energię. Jedną z zalet jest to, że biomasa rolnicza może być produkowana znacznie szybciej niż drewno opałowe. Według Jarosława Mlonki, prezesa byłego operatora – Foster Wheeler Energia Polska – problemem było opracowanie odpowiedniego kotła, który wytwarza wystarczająco dużo ciepła pomimo niskiej temperatury spalania materiału. Elektrownia napędzana biomasą powstała na drodze przekształcenia starej elektrowni węglowej, kosztem około 290 milionów dolarów amerykańskich. Zakład jest obecnie obsługiwany przez Enea SA.

5. Wykorzystanie energii geotermalnej – islandzki Hellisheidarvirkjun

Wykorzystanie energii geotermalnej
Elektrownia geotermalna Hellisheidarvirkjun na Islandii pozwala na efektywne wykorzystanie energii geotermalnej. (Copyright Arni Saeberg)

Najbardziej wydajna elektrownia geotermalna na świecie znajduje się w Islandii. Energia geotermalna jest również idealna do wykorzystania w energetyce i wytwarzaniu ciepła. Według szacunków naukowców, przeważające wysokości temperatur wewnątrz jądra ziemi dochodzą do 6000 ° Celsjusza. Zwykle jednak potrzeba znacznego nakładu pracy w celu efektywnego wykorzystania energii geotermalnej. Niektóre regiony są bardziej odpowiednie niż inne. Ze względu na dryfujące płyty Ameryki Północnej i Eurazji, Islandia ma dużą aktywność wulkaniczną. Oznacza to że magma, gorąca woda i para leżące na znacznych głębokościach mogą trafić na powierzchnię Ziemi. „Hellisheidarvirkjun”, jedna z największych elektrowni geotermalnych na świecie, dostarcza 400 megawatów energii, a tym samym zapewnia 95% ludności Islandii energię elektryczną. Przy 725 megawatach mocy, geotermiczna elektrownia zwana „Gejzer”, położona na północ od San Francisco, ma prawie dwukrotnie większą wydajność, ale islandzka elektrownia jest nadal numerem 1, ponieważ energia geotermalna jest tak efektywnie wykorzystywana na wyspie, że nawet szklarnie i niektóre ulice w Reykjaviku mogą być ogrzewane energią geotermalną.

 

Zielona przyszłość

Gdyby więcej takich elektrowni było konstruowanych i działało, istniałaby możliwość znacznego zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych. Mimo że jednym z argumentów prezydenta USA, Donalda Trumpa, uzasadniającym jego wycofanie z paryskiej umowy klimatycznej było to, że wiązać się to będzie z utratą zbyt wieleu miejsc pracy w sektorze przemysłowym, wiele alternatywnych możliwości otwiera się w dziedzinie energii ze źródeł odnawialnych. Każdy może wnieść swój wkład w ta dziedzinę. Dzięki wykorzystaniu geotermalnych pomp ciepła i ogniw słonecznych możemy walczyć ze zmianą klimatu i globalnym ociepleniem oraz pomagać naszej planecie.