Energetyczne dylematy

Prawie wszyscy nawiedzeni zielonym kolorem kłapią dziobami jakie to zbawcze dla klimatu i gospodarki jest produkowanie energii za pomocą wiatraków. Przecież wiatr wieje bez przerwy powiadają, a to jest zwyczajna nieprawda z dwóch względów. Po pierwsze wieje z siłą konieczną do ich uruchomienia przez średnio 1700 godzin w roku. Po drugie przez resztę roku wiatraki stoją bo mimo tego że wieje to prędkość wiatru jest zbyt mała by produkować prąd elektryczny. Ekooszołomy stawiają jako wzór godny naśladowania energetykę niemiecką. Zapoznajmy się więc z tymi oszołamiającymi osiągnięciami podobno zapewniającymi energetyczne eldorado za naszą zachodnią granicą.  Federalny Urząd Statystyczny podaje wprost że wyprodukowanie wiatraków i ich eksploatacja przez 20 lat jest równa ilości energii wyprodukowanej przez 20 lat. Śmieszne do kwadratu, ci co nie zrozumieli niech przeczytają ponownie poprzednie zdanie. Wynika z niego że wyprodukowanie, zamontowanie, bieżąca obsługa, remonty pochłaniają  przez 20 lat tyle samo pieniędzy ile te wiatraki zarobią produkując prąd przez 20 lat. Chichot ekonomii, po prostu „zielony cyrk”.

Teraz z innej beczki. Wyłączamy elektrownię konwencjonalną i zastępujemy ją wiatrakami. Nie jednym wiatrakiem bo takich nie ma ale fermą wiatraków o mocy równoważnej likwidowanej elektrowni. Co się wtedy dzieje ? Policzmy biorąc za przykład likwidowanie elektrowni o mocy 1900 MW. Budujemy, zastępując  wiatrakami o mocy jednostkowej 2 MW (najczęściej stosowane), ich sprawność wynosi 17%  fermę wiatrową. Co nam wychodzi ? To że tych wiatraków musi być tylko….hehheheh  4750 sztuk rozmieszczonych na polach i ugorach. Można je także rozstawić wzdłuż np. wybrzeża Bałtyku (tam wieje najlepiej) i zachowując stosowne odstępy jednego od drugiego uzyskamy rządek wiatraków o długości  665 kilometrów. Ślicznie, albo to bardzo śmiesznie, bo to dotyczy tylko równoważnika jednej elektrowni o mocy 1900 megawatów. Spróbujmy więc postawić je w kupie jako taką troszkę większą fermę wiatrakową i co nam wyjdzie ? to że taka ferma wiatraków np. typ Vestas V80 – z 80-metrowym rotorem o mocy 2 MW zajmie powierzchnię prawie 750 kilometrów kwadratowych. To nie wszystko jednak bo by wyprodukować i postawić te wiatraki trzeba zużyć 8 milionów ton materiałów. Wyprodukowanie tych materiałów w hutach, zakładach chemicznych i przetworzenie ich w śliczne ekologiczne wiatraki spowoduje wytworzenie milionów ton CO2…..hehhehe. Wystarczy ? Nie !! to jedziemy dalej. Skoro wiatr wieje średnio 1700 godzin w roku, a prąd elektryczny chcemy zużywać przez cały rok obojętne czy jak wieje wiatr czy nie,  musimy mieć tzw. kompensację mocy, co najmniej 85% mocy wiatraków. Co to znaczy ? To że w momencie zaniku wiatru musimy do sieci dać prąd z innych źródeł. Jakie to źródła ? Turbiny gazowo-parowe napędzane gazem ziemnym lub łupkowym. Ich zaletą jest to że można je uruchomić w ciągu kilkunastu sekund od jak to się mówi wciśnięcia guziczka. Wadą jest jednak to że zużywają sporo gazu i najlepiej jak mają rezerwuar gazu pod nosem. Gaz trzeba wcześniej kupić i zmagazynować by mieć na czarną godzinę (brak wiatru) Ostatnio następuje „moda” na panele fotowoltaiczne, z tego to prądu będzie dostatek kłapią na lewo i prawo ekooszołomy. Policzmy sobie ile ta moda nas może kosztować.  Nominalna moc modułu podawana przez producenta jest mocą zmierzoną w tzw. warunkach STC (Standard Test Conditions). Warunki STC, w których sprawdzane są standardowo właściwości paneli fotowoltaicznych, to temperatura 25 st. C. oraz nasłonecznienie 1000 W/m2.

W warunkach STC do osiągnięcia mocy nominalnej systemu na poziomie 1 kWp można wykorzystać 1 m2 modułu posiadającego teoretyczną sprawność na poziomie 100%. Taka sprawność jest jednak nieosiągalna, a znajdujące się obecnie w produkcji moduły fotowoltaiczne posiadają sprawność około 10-16%. W celu osiągnięcia mocy nominalnej 1 kWp potrzebowalibyśmy 10 m2 modułów posiadających sprawność 10%.

Przeciętna sprawność paneli krystalicznych, które są obecnie dostępne na rynku, to ok. 14%. Aby więc z paneli o tej sprawności nominalnej zbudować farmę fotowoltaiczną o mocy 1 MWp, ich łączna powierzchnia powinna wynosić około 7 tys. m2. Tak więc by zrównoważyć wycięcie jednej elektrowni o mocy 1900 MW trzeba pokryć powierzchnię  13,3 km2, a w zasadzie większą bo pomiędzy panelami muszą istnieć ścieżki chociażby po to by je odkurzać i czyścić. Z panelami jest tylko jeden podstawowy kłopot; słońce świeci tylko w dzień i to nie zawsze bo często chmurki zasłaniają drogę promieniom słonecznym. Jaką powierzchnię Polski trzeba by było poświęcić by panelami zastąpić 32000 MW zainstalowanej mocy w elektrowniach węglowych ? Proste mnożenie, a w wyniku 224 km2 a tak naprawdę dwa razy więcej. Do tego dążymy? To jest nasz cel by mieć energię tylko wtedy gdy świeci słońce? Ekooszołomy mogą zaraz kłapnąć dziobem, że gdy słońce nie świeci należy włączać turbozespoły węglowe … to nie wiedzą o czym mówią, bo turbozespół jeden czy drugi nie jest maszyną tej klasy co ich domowy odkurzacz czy też inna sokowirówka. Wiem coś na ten temat i widzę i słyszę o skutkach co się dzieje z turbinami od takiego włączania i wyłączania. Nawet szefowie o tym wiedzą ale nic nie mówią bo rządzą nimi dyletanci nie mający pojęcia o wytrzymałości materiałów, naprężeniach termicznych, pełzaniu czy drganiach parowych w układach przepływowych. Już nie jedną turbinę trzeba było przedwcześnie zacząć remontować bo tu i ówdzie coś pękło, skrzywiło lub zbyt szybko zużyło z powodu na takie włączania i wyłączania. Jeszcze jeden aspekt to sprawność maszyny przepływowej jaką jest turbina. Najwyższą sprawność ma gdy jest eksploatowana z mocą nominalną. Sprawność spada w miarę obniżania jej mocy, a gdy się ją wyłączy po to by po kilku godzinach ponownie ją uruchomić dochodzą straty rozruchowe w skład których wchodzą: spalenie dodatkowego mazutu na rozpałkę, węgla by uzyskać odpowiednie parametry temperatur i ciśnień umożliwiających podanie pary do turbiny. Postój turbiny nie oznacza wyłączenia wszystkich urządzeń turbozespołu. Pracują pompy oleju smarnego, destylatu i oleju uszczelniającego generatora, wody i inne. Turbozespół zamiast produkować pobiera energię i to całkiem sporo. To się nazywa marnotrawstwo, a wszystko dzięki ekologom.

Teraz kwiatuszek (żer) dla „ekologów”. Zachłystujecie się energetyką odnawialną, podajecie Niemcy jako przykład więc tyle tylko wam napiszę. W ostatnich latach niemiecka energetyka powiększyła się o:

1. BoA 1 – Niederaußem – blok 1012 MW
2. BoA 2 – Neurath – blok 1100 MW
3. Schwarze Pumpe 1 – blok 800 MW
4. Schwarze Pumpe 2 – blok 800 MW
5. Boxberg Block Q – blok 907 MW
6. Boxberg Block R – blok 670 MW
7. Schkopau –         blok 980 MW
8. Lippendorf Block R – blok 920 MW
9. Lippendorf Block S – blok 920 MW

Wszystkie powyższe opalane węglem brunatnym, czyli produkujące miliony ton CO2.

Reasumując, jeśli chcemy by produkcji energii elektrycznej nie towarzyszyła emisja CO2, a mieć jednocześnie zapewniony ciągły dopływ energii elektrycznej musimy rozwijać energetykę jądrową i być może w niedalekiej przyszłości termojądrową. Innej drogi nie ma, a w zasadzie jest. Cofnąć się w rozwoju.

Ps. Elektrownie jądrowe tak, ale nie nad morzem bo niedługo brzeg przesunie się na południe w głąb Polski. Co do rodzimej elektrowni atomowej to czarno to widzę.  Dwóch tytanów intelektu, jeden od szkolnej modlitwy a drugi za co się nie weźmie to się nie udaje źle wróżą. Nawet gdy wybudują i tak reaktor pierdyknie.

O Quartz

Nic szczególnego