Vėjo energija

Vėjo energija yra viena iš tų atsinaujinančios energijos rūšių, kurios pritaikymas bei susidomėjimas ja per pastaruosius kelerius metus didėja. Iš tikrųjų, tai yra viena iš sparčiausiai augančių energetikos technologijų per pastaruosius 20 metų, o augimas sudaro daugiau nei 25% per metus. Iš tiesų, ši energijos forma yra sietina su saulės energija. Vėjas yra suprantamas kaip rezultatas, nes saulė šildo žemės paviršių netolygiai, šaltas oras maišosi ir juda su šiltesniu bei lengvesniu oru. 

Kaip vėjo energija išgaunama?

Elektros energija yra generuojama energijos virsmo pabaigoje. Vėjo sukeliami gūsiai suka vėjo turbinos mentes ir šiuo paprastu principu vėjo kinetinė energija yra paverčiama į elektros energiją, kuri gali būti kaupiama arba tiesiogiai naudojama. Labai didelius kiekius elektros energijos sugeneruoja vėjo fermos, kurios yra sudarytos iš daug vėjo turbinų sujungtų į bendrą elektros grandinę.

Svarbūs akcentai apie vėjo jėgaines

Skaičiuojant pasauliniu mastu, vėjo, kaip energijos šaltinio, yra tiek, kad jo užtektų glabaliems energijos poreikiams patenkinti. Apskaičiuota, kad vos 1-3 % Žemę pasiekiančios Saulės energijos virsta vėjo energija, tačiau tai kur kas daugiau už energijos kiekį, fotosintezės dėka pereinantį į biomasės energiją. Didžioji dalis tos energijos pasireiškia aukštuosiuose oro sluoksniuose, kur nuolat pučia ~160 km/val. greičio vėjai. Svarbu įsidėmėti, kad norint išgauti energiją iš vėjo reikalingas prieinamas ir pastovus vėjo stiprumas. Tai reikštų, kad negalima bet kurioje vietoje pastatyti daug vėjo turbinų ir tikėtis, kad bus sukuriamas labai didelis ir pastovus elektros energijos srautas. Dar vienas labai svarbus aspektas yra atstumas nuo vėjo jėgainės iki elektros energijos vartotojų. Šis atstumas turi būti kaip galima trumpesnis, kad būtų galima sumažinti elektros energijos perdavimo linijų ilgį. Kuo ilgesnė perdavimo linija, tuo didesnės išlaidos. Vėjo greitis ne tik turi siekti tam tikras ribas, tačiau ir būti gana pastovus. Išskirtina ir dar viena dviprasmiška situacija. Teoriškai teigiama, kuo didesnis vėjo greitis, tuo yra geriau, nes pagaminama daugiau elektros energijos. Visgi, iškyla iššūkis sukurti tokį vėjo generatorių, kuris ne tik galėtų gaminti elektrą, tačiau ir patikimai stovėtų, būtų atsparus net ir pučiant labai dideliems vėjams.

Pastaruoju metu didėja susidomėjimas ofšorinėmis vėjo jėgainėmis. Domėjimasis motyvuojamas tuo, kad tokio tipo elektrinėms yra gaunamas didesnis vėjo greitis, nėra jokių kliūčių trukdančių oro srautams judėti. Tiesa, verta apsvarstyti ir tokius ribojančius veiksnius kaip jėgainių atstumas nuo sausumos, vandens gylis, vandens keliai ir laivininkystė.

Vėjo energijos privalumai:

  • Tai švarios energetikos pavyzdys. Po to kai vėjo turbinos yra pagaminamos ir sumontuojamos į reikiamą vietą (šių procesų metu yra išskiriamos emisijos), pastatyta ir veikianti vėjo jėgainė neteršia gamtos, neišmeta nuodingųjų atliekų, anglies dvideginio ir nesukelia taršos;
  • Nors vėjo jėgainių pagaminamos elektros energijos kainos yra didesnės, lyginant su elektros energija, pagaminta iš iškastinio kuro, su numatomomis vyriausybės paskatomis bei lengvatomis šis skirtumas dar labiau aptirpsta;
  • Technologija yra gana pažangi ir laiko patikrinta kaip efektyvi elektros energijos gamintoja;
  • Atliktų apklausų rezultatai atskleidė, kad vėjo energija yra populiari energijos technologija ir nemaža dalis populiacijos ją pritaikyti ir naudoti.

Vėjo energijos trūkumai:

  • Vėjo energija nėra pakankamai patikima, kadangi būna laiko tarpų, kai vėjo greitis nesiekia numatytos vertės. Tokiu būdu, gali nepavykti pagaminti užsibrėžtos elektros energijos kiekio;
  •  Svarbus aplink vėjo jėgaines gyvenantis veiksnys yra tas, kad vėjo jėgainės kelia didelį triukšmą. Taigi vėjo fermos tam tikru spinduliu esantiems gyventojams sukelia rimtą diskomfortą;
  • Vėjo sukuriama elektros energija efektyviai panaudojama tik tada kai galutiniai vartotojai yra netoli nutolę nuo vėjo jėgainių;
  • Besisukančios vėjo turbinos mentės kelia grėsmę laiką paukščiams;
  • Yra sakančių, kad vėjo turbinos išdarko kraštovaizdį.

Vėjo energija skaičiais

per pastaruosius metus saulės energetikos pajėgumai augo dideliu tempu. Dabartinėmis sąlygomis vėjo energetika aplenkė hidroenergijos gamintojus tiek pagal instaliuotus pajėgumus, tiek pagal į tinklą patiektos elektros energijos kiekį (atitinkamai vėjo jėgainės - 292,3 MW ir 537,7 mln. kWh, hidroelektrinės - 127,6 MW ir 420,9 mln. kWh).Lietuvoje vėjo metinis vidurkis yra nuo 4 m/s iki 6.5 m/s. Vėjo greitis ir pastovumas yra esminiai dalykai. Kai vėjo stiprumas tesiekia 4 m/s galima tikėtis vos 7% efektyvumo. Vidutiniam vėjo greičiui padidėjus iki 8 m/s įrengimų efektyvumas jau siekia 39%. Tad Lietuvoje vidutiniškai naujos vėjo jėgainės palankiomis sąlygomis dirba 24-25 proc. efektyvumu, o naudotos 10-18 proc. efektyvumu. Jei planuojama statyti 225 kw vėjo jėgainę, tai ji pagamins nuo 300000 kWh iki 500000 kWh elektros energijos. Šiuo metu elektros supirkimo kaina pagal naujus supirkimo tarifus siekia 0,26-0,33 Lt/kWh.Šiuo metu veikia 10 asociacijos narių valdomų vėjo elektrinių parkų, kurių bendra instaliuota galia yra 123 MW. UAB „Dalis gero" priklauso 2,6 MW, UAB „Renerga" — 16 MW ir 34 MW, UAB „Energopliusas"— 4 MW, UAB „Energogrupė" — 20 MW, UAB „Vėjo gūsis" — 9,2 MW ir 10 MW, UAB „Vėjo vatas" — 14,9 MW, UAB „Gemba" — 6 MW, UAB „Dolomitas" — 6 MW instaliuotos galios vėjo elektrinių parkai. Nuo veiklos pradžios asociacijos narių vėjo elektrinės pagamino apie 1,4 mlrd. kWh elektros energijos. Tokiam kiekiui elektros energijos pagaminti reikėtų sudeginti apie 138,6 mln. m3 gamtinių dujų, kas sudaro 123,3 tūkst. t naftos ekvivalentu (tne). Sudeginus 138,6 mln. m3 gamtinių dujų, į atmosferą būtų išmesta 468,8 tūkst. t CO2.

 

Skaičiuoklė vėjo energijai*: http://wind101.org/

*Ši skaičiuoklė yra gana detali, reikalauja įvesti nemažai duomenų, tačiau leidžia palyginti vienos vėjo jėgainės pajėgumus su jai alternatyvios vėjo jėgainės pajėgumais. Skaičiuojami galimi metiniai pagaminti elektros kiekiai, pateikiama palyginamoji diagrama.

Skaičiuoklė vėjo jėgainėms įrengti*: http://www.jegaines.lt/index.php?lang=lt&page=skaiciuokle_komercines

*Ši skaičiuoklė remiasi komercinio principo skaičiavimu, kuomet suskaičiuojamos preliminarios išlaidos vėjo jėgainės projekto įgyvendinimui, pateikiama vieno instaliuoto kilovato piniginė vertė.