Turbiny wiatrowe nie przestały pracować w największe mrozy – czas obalić mity

• Doniesienia o zatrzymaniu pracy farm wiatrowych w Szwecji są fake news’ami. Energetyka wiatrowa działała w największe mrozy.
• Technologia wykonania turbin pozwala na ich odmrożenie. Do ich zatrzymania dochodzi dopiero w skrajnych warunkach.
• Takie skrajne warunki pogodowe miały miejsce w 2021 r. w Teksasie, gdzie z sieci wypady także konwencjonalne źródła energii.

Era wiatru?

Energetyka wiatrowa to aktualnie jedno z najważniejszych zielonych źródeł generacji prądu w Europie. Zaspokaja prawie jedną piątą zapotrzebowania regionu na energię. Co istotne, największy udział prądu z turbin wiatrowych jest w miksie energetycznym krajów północnych. Dla przykładu Irlandia pokrywa 34% zapotrzebowania na prąd energetyką wiatrową, a Dania aż 55%. Podążając dalej w kierunku północnym - w lodowatych wodach Morza Północnego znajduje się prawie 3000 turbin wiatrowych. To ważne statystyki w obliczu fali hejtu, która ostatnio dosięgła turbiny wiatrowe. W internecie można natrafić na wiele fake newsów informujących, że większość europejskich farm wiatrowych (zwłaszcza te na północy) zamarzła w czasie ostatnich mrozów. Jak się okazuje to próba szerzenia dezinformacji. 

Czy mogą zamarznąć?

Tak, w skrajnych przypadkach mogą zamarznąc. Jednak wszystko wskazuje na to, że turbiny wiatrowe trzymają się mocno, nawet w zimnym klimacie. Mimo tego, podobnie jak w przypadku innych OZE, przeciwnicy zielonej transformacji lubią zakłamywać fakty. Musimy sobie zdawać sprawę, że producenci turbin kierowanych do pracy w zimniejszych klimatach wyposażają je w specjalne zabezpieczenia.  

Tym samym turbiny mogą pracować w ujemnych temperaturach. Są w stanie wytrzymać temperatury sięgające do około -30 st. Celsjusza. Ewentualność oblodzenia turbiny, a zwłaszcza jej łopat została przewidziana przez konstruktorów. Dlatego istnieje szereg systemów zapobiegających takiemu obrotowi sytuacji, zarówno ze względów ochrony samej turbiny jak i osób znajdujących się w jej pobliżu. Takie systemu są konieczne dla stabilizacji generacji z wiatru. 

Oblodzenie jest problematyczne, ponieważ może wpływać na aerodynamikę łopat, zmieniając szorstkość ich powierzchni. W dalszym ciągu obniża to wydajność turbin i może powodować problemy z nierównym rozłożeniem masy wokół osi obrotu. Lód na łopatach turbin może osadzać się nie tylko wtedy, gdy pada śnieg lub marznący deszcz, ale także w okresach silnego chłodu lub wysokiej wilgotności powietrza. To wszystko przez to, że łopaty wirnika znajdują się wysoko nad poziomem gruntu i panuje tam niższa temperatura niż przy powierzchni ziemi. 

Jak się okazuje - faktycznie, w obliczu skrajnych sytuacji pogodowych konieczne może być zatrzymanie turbin wiatrowych. W ten sposób zapobiegniemy wyrzucania lodu z łopatek. A do takiej sytuacji może dojść, gdy turbina wiatrowa oblodzi się, a następnie temperatura wzrośnie, lub gdy wyjdzie słońce i nagrzeje części turbiny wiatrowej.  Może to brzmieć groźnie, ale do tej pory brak informacji, aby jakakolwiek osoba została ranna w wyniku spadającego lodu z turbin - twierdzi Szwedzkie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej.  

Dlaczego nie zamarzły?

Lód stanowi duży problem dla bezpieczeństwa i funkcjonowania farm wiatrowych. Nic dziwnego, że sektor przygotował się na taką ewentualność, a szereg usprawnień już funkcjonuje.   Generalnie technologie można podzielić na dwa zasadnicze aspekty funkcjonowania - rozmrażanie łopat bądź niedopuszczanie do osadzenia się lodu. 

Nowoczesne turbiny są wyposażone w technologie sterowane z pomieszczeń kontrolnych farm wiatrowych. Wykorzystują następujące aspekty: cyrkulację gorącego powietrza, mechaniczne odmrażanie, płyny robocze bądź wewnętrzne wibracje. Najnowszy pomysł to pokrywanie zewnętrznej warstwy łopat włóknem węglowym, które jest podgrzewane kiedy zagraża im oblodzenie. 

Co jeżeli jest taki mróz, że te systemy zawodzą? Wtedy dopiero dochodzi do zatrzymania pracy turbin, a na farmę ściągana jest ekipa konserwująca wykonująca odmrożenie.

Teksas - tam faktycznie doszło do zatrzymania

W lutym 2021 r. w Stanach Zjednoczonych faktycznie doszło do zatrzymania farm wiatrowych z powodu ekstremalnych warunków pogodowych. Turbiny po prostu zamarzły i doszło do lokalnych blackout’ów. Część z farm przestała produkcji prądu w szczytowym momencie mrozów. Tym samym stracono około 16 GW mocy w skali tamtejszego OZE.

Przerażające statystyki? W tym samym czasie z elektrowni jądrowych, gazowych i węglowych stracono 30 GW mocy. Problemy z turbinami wiatrowymi wynikały w dużej mierze z faktu, że nie zostały zaprojektowane do pracy w tak niskich temperaturach. Takiego załamania pogodowego nikt nie przewidział w tamtym regionie. To tylko dobitniej pokazuje zagrożenie ze strony gwałtownych zmian klimatycznych i ich nieprzewidywalności ich konsekwencji.

Podstawowy problem z turbinami wiatrowymi w Teksasie polega na tym, że na podstawie historycznych danych pogodowych nie spodziewano się tak ekstremalnie zimnej pogody. W związku z czym deweloperzy nie zabezpieczyli turbin wiatrowych przed skrajnymi warunkami atmosferycznymi. To problem niecodziennych i anomalnych  warunków pogodowych, a nie problem technologii OZE. W każdym razie pokazuje, dlaczego musimy inwestować w budowę większej liczby odnawialnych źródeł energii z lepszym systemem przesyłu i magazynami energii. 

Źródło: euronews.green.