ELEKTROWNIE WIATROWE
Wiatr jako niewyczerpywalne źródło czystej ekologicznie energii znajduje coraz szersze zastosowanie i cieszy się coraz większym poparciem społecznym
Początki wykorzystania energii wiatru sięgają starożytnego Babilonu (osuszanie bagien), Egiptu (mielenie zboża), Chin i Mandżurii (pompowanie wody na pola ryżowe). W Europie technika ta pojawiła się w XII stuleciu, lecz nowoczesne technologie zaczęły być stosowane dopiero w wieku XX.
Siłownie wiatrowe mogą powstawać na obszarach o prędkości wiatru powyżej 4,5m/s. Mogą one współpracować z siecią energetyki zawodowej lub być układami autonomicznymi. Powstają również tzw. farmy wiatrowe - zespoły elektrowni o szeregu urządzeń wspólnych dla całego układu.
Najwięcej energii z wiatru produkuje się obecnie w Stanach Zjednoczonych, a w Europie w Danii, Niemczech, Wielkiej Brytanii, Holandii. W Niemczech znajduje się elektrownia o mocy największej w świecie - 3mw. Aeolus II pracuje w farmie wiatrowej Wilhelmshaven i produkuje rocznie 7 mln kWh energii, zaopatrując ok. 2000 gospodarstw domowych. Według danych Komisji Energetycznej EWG na koniec 1993r. w Europie zainstalowanych było w siłowniach wiatrowych 1400mw mocy. Rocznie na naszym kontynencie instaluje się ok. 200mw. Łącznie na całym świecie pracuje już ponad 20 tys. elektrowni wiatrowych1).
Mimo seryjnej produkcji koszt budowy nowoczesnej elektrowni wiatrowej jest duży. Należy jednak podkreślić, że znikomy jest koszt jej eksploatacji. Korzyści ekologiczne i ekonomiczne zależą od właściwej lokalizacji. Wymaga to szczegółowej i kompleksowej analizy zarówno aspektów technicznych, jak i ekologicznych i finansowych.
Energetyka wiatrowa spełnia wszystkie warunki konieczne do zakwalifikowania jej do ekologicznie czystych metod wytwarzania energii. Do jej głównych zalet należą:
1. Brak zanieczyszczeń środowiska - wytwarzanie energii z wiatru nie powoduje emisji żadnych szkodliwych związków do atmosfery ani powstawania odpadów.
2. Wykorzystanie odnawialnego, niewyczerpywalnego źródła energii, oszczędność paliw, procesu ich wydobywania i transportu.
3. Teren w bezpośrednim sąsiedztwie może być w pełni wykorzystywany do celów rolniczych.
4. Stały koszt jednostkowy uzyskiwanej energii oraz wzrastająca konkurencyjność ekonomiczna w stosunku do konwencjonalnych źródeł energii.
5. Minimalne straty przesyłu - siłownie wiatrowe mogą być budowane bezpośrednio u użytkownika lub w miejscach odległych, wymagających w przypadku energetyki konwencjonalnej specjalnych przyłączeń do sieci.
6. Prosta obsługa, krótki czas montażu, niskie koszty obsługi i eksploatacji.
Przeciwnicy energetyki wiatrowej wymieniają również jej wady. Większość potencjalnych przeszkód w wykorzystaniu tego rodzaju energii jest przesadnie eksponowana jako wady, uniemożliwiające jej rozwój. W porównaniu ze szkodami, wyrządzanymi przez tradycyjne wytwarzanie energii, są one nieznaczne:
1. Wysokie koszty inwestycji - wykazują one wciąż tendencje malejące dzięki coraz to nowym osiągnięciom technologicznym. Również cena energii z wiatru jest coraz niższa.
2. Zmienność mocy w czasie - wytwarzana moc zależna jest, niestety, od siły wiatru, na którą człowiek nie ma wpływu.
3. Hałas - badania hałasu wykonane przy użyciu najnowocześniejszego sprzętu diagnostycznego nie potwierdzają dokuczliwości siłowni wiatrowych. Już w odległości 30-40m od pracującej elektrowni hałas osiąga wartość tła, tj. poziomu, w jakim żyje środowisko naturalne.
4. Zagrożenie dla ptaków - według najnowszych badań możliwość kolizji nie jest większa niż w przypadku linii wysokiego napięcia energetyki tradycyjnej.
5. Możliwość zakłócenia odbioru tv - nieznaczna.
6. Zmiany krajobrazu - nie wydaje się, aby konstrukcje elektrowni wiatrowych bardziej szpeciły krajobraz niż zakłady wytwarzające elektryczność, linie wysokiego napięcia, nie wspominając już o dewastacji terenów przez przemysł wydobywczy.
Do obliczeń wymiernych korzyści dla środowiska wynikających z zastosowania elektrowni wiatrowych do wytwarzania energii przyjmowane są dane Komisji Energetyki Wspólnoty Europejskiej, wg których wytworzenie jednej kilowatogodziny czystej energii to oszczędność emisji:
5 - 8 g |
SO2 |
3 - 6 g |
NOx |
750 - 1250 g |
CO2 |
40 - 70 g |
popiołów i żużli |
0,0004 - 0,0009 g |
pyłów |
Na podstawie powyższych danych oblicza się na przykład dla elektrowni o mocy 300 kW roczne uniknięcie zanieczyszczeń na 4 - 7 ton SO2, 3 - 5 ton Nox, 500 - 1000 ton CO2.
Możliwe jest również porównanie powierzchni potrzebnej do wyprodukowania danej ilości energii2). Teren zajęty na potrzeby wytworzenia i GW energii w ciągu 30 lat wynosi dla przykładowych nośników energii:
węgiel (w tym górnictwo, hałdy) |
3642m2 |
słońce |
3561m2 |
wiatr |
1335m2 |
Niższe są też koszty społeczne wytwarzania tej energii. Na 1kWh wyprodukowaną przez energetykę opartą o węgiel przypada 13 kJ energii przetworzonej, czyli tej, którą włożono w jej produkcję w całości, począwszy od wydobycia paliwa po działalność elektrowni. W wypadku elektrowni wiatrowych koszt energetyczny jest ponad pięciokrotnie mniejszy - na 1kWh potrzeba tylko 2,5kJ energii przetworzonej3).
W Polsce istnieją następujące elektrownie, wykorzystujące siłę wiatru:
1. Lisewo k.Żarnowca - moc 150kW; urządzenie NTK 150 XLX formy Nordtank z Danii; uruchomiona w maju 1991 r.
2. Rytro k.Nowego Sącza - moc 100kW; urządzenie EW-100-20-20 firmy nowomag sa z Nowego Sącza; uruchomiona w listopadzie 1992r.
3. Swarzewo k.Pucka - moc 95kW; urządzenie DANmark-20 firmy Folkecenter z Danii; uruchomiona w czerwcu 1991r.
Całkowita moc tych 3 największych polskich EW jest właściwie bez znaczenia w naszym systemie energetycznym. Te 345kW stanowią 0,0011% łącznej mocy polskich elektrowni i elektrociepłowni (30.000MW).
Mamy również ok. 35 drobnych użytkowników elektrowni typu WE (konstrukcja ibmier z Warszawy). Jako przykłady można podać stację benzynową w Rawie Mazowieckiej, gdzie WE-18 produkuje energię do ogrzewania i oświetlenia stacji, gospodarstwo rolne w Prażmowie k.Piaseczna, gdzie wiatrak współpracuje z biogazownią przy podgrzewaniu masy fermentacyjnej, Unisław k.Torunia - wiatrak ogrzewa wodę do mycia butelek w rozlewni wód mineralnych i piwa.
Plany na najbliższą przyszłość dotyczą Wybrzeża. Z inicjatywy Związku Miast i Gmin Dorzecza Parsęty we współpracy z firmą EuroEnergia sa przygotowywana jest budowa parku ET-500, czyli sześciu elektrowni wiatrowych o mocy 500kW każda na terenie oczyszczalni ścieków w Grzybowie k.Kołobrzegu. Następne EW w okolicy planowane są w gminie Ustronie Morskie oraz na wzgórzach morenowych w zlewni Parsęty4).
W Polsce istnieją dobre warunki klimatyczne dla lokalizacji instalacji wiatrowych. Polska sieć energetyczna posiada korzystne parametry i infrastrukturę do ich przyłączania. Są możliwości produkcji krajowych urządzeń. Mimo to nadal aktualne są słowa inżyniera Józefa Krasickiego z powstałego w 1938r. opracowania Silniki wiatrowe - ...u nas temat ten jest jeszcze prawie nieżywotny. Składają się na to przede wszystkim następujące czynniki: jak zwykle brak kapitału, brak ludzi pracujących w tym kierunku oraz wysoka cena instalacji.
Problemy kapitałowego zasilania inwestycji w tej dziedzinie powinny stać się przedmiotem polityki gospodarczej państwa. Trzeba zastosować preferencje kredytowe i ulgi podatkowe, tak dla producentów, jak i dla nabywców oraz zapewnić dotacje na badania naukowe w tej dziedzinie. Potrzebne jest także opracowanie przepisów prawnych i norm w tym zakresie.
Podstawowym paliwem zużywanym w polskiej energetyce w najbliższej przyszłości będzie nadal węgiel kamienny i węgiel brunatny, pomimo perspektywy znacznego zmniejszenia zużycia tych paliw. W perspektywie do 2010r. konkurencyjność odnawialnych nośników energii wykazuje trend rosnący. Wzrośnie również ich procentowy udział wśród innych paliw. Według prognozy Komitetu Problemów Energetyki pan na r.2010 pozyskiwanie energii będzie kształtować się następująco:
węgiel kamienny |
49,6% |
węgiel brunatny |
9,3% |
paliwa ciekłe |
16,2% |
gaz ziemny |
18,6% |
elektrownie wodne, słoneczne i wiatrowe |
4,1% |
elektrownie nuklearne |
2,1% |
Przedstawiony na początku 1995r. Program działań na rzecz źródeł energii odnawialnej w Polsce opracowany przez Krajową Agencję Poszanowania Energii zakłada, że do 2010r. możemy zastąpić odnawialnymi źródłami energii nawet 10% źródeł tradycyjnych5). Mimo tych tak wiele mówiących liczb oraz potencjału energetycznego wiatru w Polsce ocenianego na 2 mln ton paliwa umownego6), w tak ważnym dokumencie, jak Polityka energetyczna Polski do 2010r. niewiele miejsca poświęcono wykorzystywaniu niekonwencjonalnych źródeł energii. Co więcej, wg danych greenpeace z 1994r.7) opracowania Ministerstwa Przemysłu i Handlu dziesięciokrotnie zaniżają możliwości energetyki wiatrowej w Polsce. Niestety, ekoenergetyka nadal nie jest traktowana poważnie przez decydentów, a brak jasnych i naukowych założeń do tematu sprzyja politycznym i gospodarczym manipulacjom oraz stwarza możliwość do usprawiedliwiania kontynuacji działalności trucicieli.
Konieczne jest stworzenie długoterminowej polityki przemysłowej, zachęcającej do technologii odpowiednich dla zaawansowanej eko-gospodarki XX., w której dobrobyt nie jest mierzony w kategoriach dochodu narodowego na głowę jednego mieszkańca, lecz zastępuje go system oceny stanu zdrowia ludzkiego i stanu środowiska. U nas wciąż jeszcze najchętniej moc jednostkowa siłowni wiatrowej porównywana jest z mocą jednego bloku energetycznego w elektrowni Kozienice8), co jest - niestety - skutkiem gigantomanii w rozwoju polskiej energetyki i ukształtowanej przez nią świadomości ludzi bezpośrednio z energetyką związanych.
Rozwój energetyki wiatrowej i innych alternatywnych źródeł energii należy wspierać, a z argumentami ich przeciwników, w większości błędnymi, spierać się i polemizować. Oczywiście, wiatr nie zastąpi w najbliższym czasie węgla i gazu, jednak według opracowań, wykonanych przez ibmier w Warszawie, w mikroregionach, w których byłyby instalowane farmy wiatrowe, produkcja energii z wiatru może zaspokoić nawet 50% lokalnych potrzeb.
Warunkiem wdrażania racjonalnych pomysłów w zakresie ochrony środowiska jest również rozwój świadomości ekologicznej i demokracji. Postęp ekologiczny jest dostrzegalny tam, gdzie społeczność lokalna posiada dostęp do danych o stanie środowiska i bierze czynny udział w procesach podejmowania decyzji, ponosząc równocześnie ich konsekwencje. W Polsce zdecydowanie istnieją możliwości rozwoju energetyki wiatrowej, należy tylko stworzyć jej sprzyjające warunki.
Liliana Dawidziuk
1) World Resources 1994-95. A guide to the global environment, Oxford University Press, 1994.
2) A.Kalinowska, Ekologia, wybór przyszłości, s.246, Editions Spotkania, Warszawa 1992.
3) J.Sawicka, Powrócić do wiatraków, artykuł w "Jak Oszczędzać Energię" 3/94.
4) Informacja z "Ekopartnera" 2/95.
5) T.Kowalik, Szanujmy swoją energię, "Jak Oszczędzać Energię" 3/95.
6) M.D., Energie odnawialne, "Jak Oszczędzać Energię" 4/94.
7) I.Kruszewska, Polska - zielony tygrys Europy, raport greenpeace, Warszawa 1994.
8) T.Kiedrowski, S.Lewandowski, J.Łobacz, Doświadczenia z budowy i eksploatacji elektrowni wiatrowej NTK 150, "Gospodarka Paliwami i Energią" 10/93.
Fragmenty pracy Wykorzystanie wiatru w energetyce niekonwencjonalnej, Szkoła Główna Handlowa w Warszawie, maj'95.
Z KWARTALNIKA "JUCKREIZ" (BERLIN)
Koncerny - związki firm o światowych powiązaniach - istnieją we wszystkich niemal branżach. Mają własne banki, tworzą fundacje i inne instytucje. Również w dziedzinie produkcji lekarstw międzynarodowe koncerny pociągają za sznurki - Bayer, Hoechst i inne. A na zdrowiu, czy raczej na chorobie, można robić pieniądze i to całkiem niezłe. Ulegając reklamie w wielu mediach ludzie sięgają po cudowne leki i tabletki lecząc objawy, a nie przyczyny chorób i dając zarobić firmom, dla których farmacja jest zazwyczaj tylko fragmentem ich brudnej działalności w branży chemicznej. Silne uzależnienie firm od wielkości zbytu powoduje, że nie jest ważne, czy preparat A firmy X jest bardziej skuteczny niż preparat B firmy Y, ale to, który z nich lepiej się sprzedaje. Również badania nad nowymi lekami prowadzone są pod naciskiem - mają one przynosić przede wszystkim pieniądze, inne sprawy są na drugim planie. Badania, które teoretycznie powinny być prowadzone na neutralnym gruncie, są w znacznym stopniu finansowane przez koncerny farmaceutyczne - bezpośrednio lub pośrednio, przez fundacje i fundusze, w których mają one udziały. Fakt ten oczywiście wyklucza możliwość badań nad alternatywnymi metodami leczenia, ograniczającymi pakowanie chemii do naszych organizmów. Badania nad naturalnymi lekami usuwane są na margines jako grożące spadkiem konsumpcji tradycyjnych lekarstw i spadkiem sprzedaży oraz zysków. Koncerny farmaceutyczne mają jeszcze jeden poważny grzech na sumieniu - sprzedaż leków do Trzeciego Świata. Kraje rozwijające się zmuszane są często w ramach programów pomocowych do zakupu określonych kontyngentów lekarstw. Z tych lukratywnych kontraktów korzystają, oczywiście, największe firmy. Przy okazji zbywają zalegające leki, które ze względu na działania uboczne wycofane zostały z rynku w ich ojczystych krajach. Nikt nie troszczy się o ulotki informacyjne i zalecenia dotyczące dozowania, a bez wyjaśnień leki mają często wręcz szkodliwe działanie. Tymczasem w swoich krajach firmy chwalą się udzielaniem pomocy humanitarnej w Trzecim Świecie.
W Niemczech rocznie sprzedaje się 2 mln komputerów. W użytku znajduje się obecnie u osób prywatnych 3,5 mln sztuk, w firmach 6,5 mln. Nie sprawdziły się optymistyczne przewidywania, że dzięki komputerom powstaną przyjazne dla środowiska biura nie używające papieru - wręcz przeciwnie, po wprowadzeniu komputeryzacji zużycie papieru wzrasta (np. zaczyna się wysyłać seryjną korespondencję). Komputery niemalże pożerają energię - rocznie domowy komputer zużywa ok. 85kWh, pracujący zawodowo - ok.500kWh.
Teraz nastąpi wyliczanka, ile kosztuje wyprodukowanie jednego komputera. Opracowana została ona dla całego cyklu produkcyjnego - od surowców do ewentualnego odzysku. Liczby te nie mają na celu nakłonić nas do rezygnacji z usług komputerów, ale spowodować, że zanim wymienimy dotychczasowy komputer na nowy - jeszcze lepszy, jeszcze szybszy itd. zastanowimy się, czy jest to na pewno konieczne. A zastanowić się warto, bo produkcja jednego komputera kosztuje środowisko:
5335kWh energii
310kg odpadów
33.000 litrów wody, zużytych w całym cyklu wytwarzania
3250kg wyemitowanego do atmosfery dwutlenku węgla
5,14kg dwutlenku siarki
4,25kg tlenków azotu
56 mln m3 zanieczyszczonego powietrza (wyliczenie to oznacza ilość powietrza zanieczyszczoną do maksymalnych dopuszczalnych granic przez substancje powstające przy produkcji, łącznie z wytworzeniem niezbędnej energii i przerobem surowców).
Instytut Chemiczny w Stuttgarcie przyznał nagrody w konkursie nauczanie chemii bez zbędnych odpadów. Konkurs przeznaczony był dla nauczycieli chemii ze szkół i uczelni, którzy stworzyli w swoich pracowniach "zamknięte obiegi" i wszystkie pozostałości po doświadczeniach wykorzystują w dalszym toku nauki, w kolejnych eksperymentach.
Swoją drogą, chyba już najwyższy czas zwrócić uwagę na tę sprawę w naszych szkołach. O ile przypominam sobie z czasów szkolnych, to wszystkie resztki z doświadczeń na chemii lądują w umywalkach.
Uczniowie z gimnazjum w Steglitz piszą, że przeprowadzili w szkole kampanię na rzecz zaprzestania kupowania napojów w puszkach. Gimnazjum zostało ogłoszone w miesiącu kwietniu strefą bezpuszkową. Uczniowie zatroszczyli się, aby w okolicznych sklepach były do kupienia napoje w szklanych opakowaniach, zorganizowali kilka manifestacji i akcji informacyjnych.
O takich właśnie sprawach pisze berlińskie czasopismo "Juckreiz" - bardzo tani i ciekawy kwartalnik (tylko 1dm). Redakcja nie jest bogata, zaprasza więc wszystkich, którzy mają coś ciekawego do napisania i niekoniecznie będą chcieli dostać za swoją pisaninę honorarium. Adres:
"Juckreiz"
* Jagowstr.12, 10555 Berlin
Lilka Dawidziuk, Otwock
STUDIA W SGH
W Szkole Głównej Handlowej w Warszawie niekoniecznie trzeba studiować marketing czy bankowość. W ofercie uczelni (na studiach dziennych i zaocznych) jest wiele przedmiotów związanych z ochroną środowiska - m.in. Ekologiczne warunki działania przedsiębiorstwa, Ekologia jako problem globalny, Ekonomika ochrony środowiska, Ekologiczne bariery rozwoju gospodarczego Polski, Ochrona środowiska w skali lokalnej, Polityka ochrony środowiska, Ekonomika odnawialnych zasobów naturalnych, Procesy demograficzne a ekologia, Instrumenty i finansowanie ochrony środowiska przyrodniczego, Zasoby naturalne a wzrost gospodarczy, Technologiczne uwarunkowania ochrony środowiska przyrodniczego. Dla wybierających tzw. "ścieżkę ekologiczną" najwygodniej jest zdecydować się na indywidualny tok studiów. Można wówczas dowolnie wybierać wykłady i indywidualnie zaliczać pewne przedmioty, które ze względu na brak chętnych nie zostały uruchomione (przy tego rodzaju wykładach jest to na SGH dość częste zjawisko). Studia ciekawe, od co wrażliwszych wymagają jednak uodpornienia się na czysto ekonomiczne spojrzenie na środowisko.
Lilka Dawidziuk
