Nekoliko puta sam već imao priliku raspravljati s laicima o energetici, koji su tvrdili da se energetska situacija u Hrvatskoj može riješiti obnovljivim izvorima energije, budući da Hrvatska ima toliko sunca i vjetra i da nam ne trebaju novi zagađivači okoliša. Sa strane fotonaponskih ćelija za sada se neću izjašnjavati, no sa strane vjetroelektrana, potrebno je malo zaključivanja, malo upoznatosti sa njihovim radom i malo smisla za humor. Dakle, upravo ću nakucati pet najčešćih zabluda i nepoznanica vezanih uz vjetroelektrane.

Vjetroelektrane nemaju nikakav utjecaj na okoliš?

Prije svega, kad govorimo o vjetroelektranama, ne govorimo o jednoj jedinici na jednom stupu s jednim generatorom. Takva jedna jedinica naziva se vjetroagregat. Vjetroelektrana je skup više vjetroagregata na jednoj lokaciji. Druga stvar, jest pitanje kolika je veličina tih grdosija o čemu, promatrajući ih iz daljine baš i nemamo pojam. Trenutačno popularne jedinice vjetroagregata koje se grade imaju snagu od otprilike 1 MW (radi usporedbe hidroelektrana Zakučac je snage 480 MW), a njihove dimenzije su otprilike stup visok oko 50 metara i polumjer lopatice elise od otprilike 25 metara, što kad se postavi tako da joj jedan krak uperen prema nebu daje ukupnu visinu od 75 metara, što je otprilike visina jedne petnaestkatnice. Dakle, kad govorimo o komercijalnim vjetroelektranama govorimo o poljima sivih grdosija od čelika i staklenih vlakana koje nisu nimalo nezamjetljive u krajoliku. Još jedan problem jest buka koju stvaraju pri svom radu, koja nije zanemariva te je to jedan od razloga zbog kojih se grade daleko od naselja. O drugim razlozima biti će riječi kasnije.

Vjetroelektrane mogu raditi pri kojoj god brzini vjetra želimo?

Da bismo bolje razumjeli utjecaj brzine vjetra na rad vjetroelektrane najbolje je nacrtati krivulju snage. Konkretna krivulja na slici odnosi se na model vjetroagregata Vestas V52, maksimalne (i nominalne) snage 850 kW, kakve su postavljene na Pagu:

Ako pažljivo promotrimo sliku vidjet ćemo da rečena vjetroelektrana ima tri karakteristična područja: male brzine (0-3 m/s), područje porasta (3-15 m/s) i područje maksimalne snage (> 15 m/s). Vjetroelektrana nisu iskoristive pri malim brzinama vjetra, što je logično, isto tako, što smo u stanju zaboraviti, nisu iskoristive ni pri velikim brzinama vjetra, tipično većim od 20-25 m/s i pri tim brzinama ih je potrebno zaustaviti kako ne bi došlo do strukturnih oštećenja. Brzina vjetra kod jače bure je od 120 - 200 km/h, što kad pretvorimo iznosi 33.3 do 55.6 m/s i još k tome u naletima koje vjetroelektrane niti kod manjih brzina vjetra ne vole. Brzina vjetra koju su vjetroelektrane u stanju preživjeti, a da se ne razlete je između 50 i 60 m/s dok miruju. Kad bi pri jakoj buri pustili da se vjetroelektrana vrti, njene krakove bi vjerojatno skupljali na vrlo velikom području. :-)

Vjetroelektrane možemo graditi gdje god želimo?

U prethodnoj priči smo rekli da su pogodne brzine vjetra za rad komercijalne vjetroelektrane tipično između 3 i 20 m/s. Kako bi gradnja takve vjetroelektrane bila isplativa, potrebno ju je graditi na lokaciji gdje su takve brzine vjetra česte, dapače da su što bliže gornjoj granici rada.. Također, prostor mora biti otvoren, bez prepreka koje bi skretale ili kočile vjetar. Takvih lokacija u Hrvatskoj uglavnom ima u Dalmaciji i Zagori te na pojedinim otocima kao što su Pag, Rab ili Mljet. Kako se radi o lokacijama koje su uglavnom poprilično zabite, pravi problem najčešće stvara nepostojanje infrastrukture kojom bi se dopremili dijelovi vjetroelektrana (sjetite se koliko je visok stup ili dugačka jedna lopatica) ili nepostojanje pogodne električne i cestovne mreže. Sve u svemu, sve pogodne lokacije su obično i grde lokacije, no prednost im je ta što su zbog buke dovoljno udaljene od prvih naseljenih mjesta. Na ostalim lokacijama jednostavno nema dovoljno povoljnog vjetra. Još jedna prepreka jest i uredba Ministarstva zaštite okoliša i prostornog uređenja kojom se zabranjuje gradnja vjetroelektrana na otocima (donesena nakon što je izgrađena vjetroelektrana na Pagu op.a.) i u krugu kilometar od ruba obale.

Vjetroelektrane su energetski učinkoviti objekti?

Ne, nažalost, vjetroelektrane nisu pretjerano efikasni objekti, jedna od prepreka jest prije svega teoretsko ograničenje aerodinamičke pretvorbe (Betzov zakon), koji postavlja maksimalnu teoretsku efikasnost na 59%. No, kad se pozabavimo samom građom vjetroturbine, ali i utjecajem brzine vjetra, tipična maksimalna efikasnost pretvorbe energije vjetra u mehaničku je oko 35%. Dodamo li tome nesavršenost turbine, prijenosa i generatora, od ukupne energije vjetra u električnu energiju u vjetroelektrani biva pretvoreno blizu 20% energije vjetra. S druge strane vjetra ima kad ima, nema kad nema, teško je na trenutke predviđati kad će ga biti, kada ne, tako da su osim male efikasnosti i vrlo nepouzdani izvori, te je potrebno za slučaj da nema vjetra imati pouzdano rezervu (hidroelektrane, termoelektrane ili nuklearne elektrane). Također, visoki udio vjetroelektrana u energetskom sustavu unosi nered u planiranje proizvodnje, tako da za kompenzaciju oscilacije u proizvodnji Danske, gdje je udio vjetroelektrana u sustavu oko 16%, potreban čitav energetski sustav Skandinavije (hidroelektrane u Norveškoj i nuklearke u Švedskoj), Njemačke i dijela Francuske (visok udio nuklearnih elektrana).

Vjetroelektrane utječu na ponašanje ptica i drugih životinja?

Nijedna studija do sada napravljena na mjestima gdje su izgrađene vjetroelektrane nije pokazala značajan utjecaj vjetroelektrana na ponašanje populacije ptica, šišmiša ili drugih životinja. S vremena na vrijeme doduše je bilo slučajeva da ptice nastradaju u sudaru s vjetroelektranom ili budu uvučene u zračni vrtlog koji nastaje iza njih, no u usporedbi sa sudarima sa avionima, automobilima ili prozorima udio stradavanja ptica zbog vjetroelektrana je smiješno malen. No, čak i prije gradnje vjetroelektrane, prilikom izdavanja lokacijske dozvole radi se studija utjecaja na okoliš koja podrazumijeva i proučavanje utjecaja rada vjetroelektrana na populaciju faune u širem krugu vjetroelektrane, te ta ekološka studja mora proći i javni uvid gdje građani mogu dati svoje primjedbe i na taj način pokazuje se da se i u postupku dobivanja dozvola brine o dobrobiti ne samo životinja već i okoliša.

Toliko o vjetroelektranama, smatrao sam da je potrebno razbiti neke mitove i predrasude koje vole nametati kako laici, tako i zeleni, svatko sa svojim ciljem. Također, nadam se da sam ovim tekstom uspio približiti neke probleme s kojima se susreću projektanti koji se odlučuju na takav jedan financijski rizičan pothvat. Obje vjetroelektrane u Hrvatskoj, navodno, ali ovo nije provjeren podatak, za sada ne ostvaraju očekivanu financijsku dobit, što dijelom ima veze s nepovoljnim ugovorima s HEP-om (u oba slučaja proizvedena električna energija se otkupljuje po 90% prodajne cijene ugovorom na 15 godina), a dijelom, možda, i zbog krive procjena kada se ulazilo u projekte. No, kao što rekoh, taj podatak treba provjeriti…

Povezani članci

• Posluhnite, jer u nedjelju na Stojedinici pričam o vjetroelektranama!
• Kako višak energije vjetra strpati u frižider?
• Zdravstveno osiguranje nakon završetka škole ili fakulteta
• Slonovi i baloni u borbi protiv globalnog zatopljenja
• Moj stručni ugled ili o vezi energetike s politikom, ekonomijom i ekologijom
• Zar nam zaista treba još vjetroelektana?!