Mula noong 2010, nakita ng enerhiya ng hangin ang patuloy na paglago sa buong mundo, kasama ang dami ng enerhiya na nabuo ng baybayin sa baybayin ng pagtaas ng halos 30% bawat taon. Ang mga bansa sa buong mundo ay kailangang mag-ramp up ng nababago na supply ng enerhiya nang mabilis upang matugunan ang lumalaking demand at mabilis na mabawasan ang mga paglabas. Sa kabila ng kagyat na ito, ang hangin sa baybayin ay kasalukuyang nagbibigay ng mas mababa sa 1% ng suplay ng kuryente sa mundo.
Marami sa mga punong lokasyon ng mababaw na tubig para sa pagbuo ng mga bukirin ng hangin ay binuo. Ngunit ang mga potensyal na hangin sa malayo sa baybayin ay nananatiling higit sa lahat na hindi nabubuklod, bawat graph ng buong mundo na naka-install na kapasidad sa ibaba.
Onshore kumpara sa kapasidad ng hangin sa baybayin
Susi: hangin sa baybayin = light grey, at onshore wind = maitim na kulay-abo. IRENA, Author ibinigay
Ang dahilan para sa hindi mapangahas na potensyal na iyon 80% ng hangin humihip ng walang humpay na karagdagang malayo sa baybayin - sa tubig na mas malalim kaysa sa 60 metro, kung saan ang mga turbine na naka-embed sa sahig ng dagat ay nakakalito upang makagawa.
Ang solusyon ay maaaring lumulutang sa labas ng baybayin ng mga bukid. Kaya ano ang pumipigil sa kanila?
Lumulutang na hangin sa baybayin
Ang lahat ng bar ng ilang bilang ng mga umiiral na mga turbin ng hangin sa baybayin ay nakakabit sa seabed ng isang nakapirming pundasyon - kadalasang isang malaking tumpok na tubo ng bakal na lumilipas sa turbine mast sa itaas ng seabed. Ang mga tinaguriang nakapirming-ilalim na turbin ay limitado sa lalim ng tubig na 50 o 60 metro.
Ngunit ang mga kamakailang proyekto, kasama Hywind sa baybayin ng Scotland at lumutang ang hangin sa Portugal, ipakita na posible na bumuo ng mga lumulutang na turbin ng hangin. Ang isang solong anim na megawatt turbine - tulad ng mga ginamit sa bukid ng Hywind - ay maaaring makabuo ng sapat na kuryente upang makapangyarihang 4,000 UK na mga tahanan.
Ngunit upang magbigay ng katumbas na koryente sa sambahayan para sa isang pandaigdigang populasyon ng 9 bilyon sa pamamagitan ng 2050 ay mangangailangan ng isang bagay tulad ng kalahating milyon na mga turbin ng hangin sa baybayin - isang 100-tiklop na pagtaas sa kasalukuyang bilang - kasama ang dagdag na kapasidad na magbigay ng koryente para sa kahilingan sa enerhiya sa hinaharap.
Sa kasamaang palad, habang ang mga lumulutang na bukirin ng hangin ay may kakayahang magamit, hindi sila matipid sa ekonomiya. Ang paggawa ng anumang bagay sa labas ng pampang ay mahal. Upang makabuo ng isang gigawatt na nakapirming-ilalim na bukid ng hangin, ang gastos sa pagkumpleto ng kinakailangang survey ng site ay nasa rehiyon ng £ 15 milyon. Ang pag-install at pag-utos sa bukid ay aabot sa £ 650 milyon, habang ang patuloy na gastos para sa operasyon at pagpapanatili ay halos £ 75 milyon bawat taon. Sa pagtatapos ng buhay nito, na maaaring halos 25 taon, mayroong isa pang £ 300 milyon na kinakailangan para sa decommissioning.
Gayunpaman lumulutang na mga bukid ng hangin, na nasa mga unang araw pa rin ng kanilang disenyo at teknolohiya, mas mahal pa. Sapagkat ang presyo para sa paghahatid ng enerhiya sa malayo sa pampang sa 2019 ay umabot sa pagitan ng £ 36 at £ 45 bawat MWh ng kuryente, ang mga kasalukuyang auction para sa lumulutang na hangin ay nagkakarga higit sa dalawang beses na halaga.
Malaki rin ang mga istruktura sa labas ng bansa. Ang anim na megawatt turbines ng Hywind ay 154 metro ang lapad - ang bawat talim ay pareho ng haba bilang isang pakpak ng eroplano na A380. Ang Siemens Gamesa 10 megawatt turbine ay may rotor diameter na 193 metro, habang ang US National Renewable Energy Laboratory 15 megawatt reference turbine ay may diameter na 240 metro. Ang pagtatayo, pag-install, pagpapatakbo, pagsubaybay, pagpapanatili at pag-decommissioning infrastructure ng scale na ito, sa karagatan, ay walang tribo na gawain.
Dalawa sa limang turbine na ginamit sa unang lumulutang na sakahan ng hangin sa mundo, ang Hywind Scotland. Terje Aase / Shutterstock
Habang ang mga kompanya ng enerhiya ay madalas na nagtatayo ng malayo sa dagat, ang isang solong lumulutang na turbina ng hangin ay gumagawa ng mas kaunting enerhiya kaysa sa isang solong offshore oil o gas rig. Sa paglipas ng operating life nito, depende sa laki ng parehong mga istraktura, maaari itong nasa hanay ng 1,000 beses na mas kaunti. Kaya't mas maraming imprastraktura ang kinakailangan para sa parehong ani ng enerhiya mula sa mga renewable. Ang paglalagay ng isang offshore na turbine ng hangin sa dagat at pinapanatili doon ay kailangang maging mas mura upang tumugma sa gastos ng paggawa ng enerhiya mula sa malayo sa pampang o gas.
Ang isang pulutong ay maaaring malaman mula sa tradisyonal na malayo sa pampang engineering upang makatulong sa paglipat sa mababagong enerhiya. Ngunit ang mga kinakailangang pagbawas ng gastos ay hindi maaaring makamit sa pamamagitan ng paggawa ng higit na pareho, o patalasin ang kahusayan ng umiiral na mga pamamaraan at teknolohiya.
Mga solusyon sa Tech
Iyon ang dahilan kung bakit malamang na kumuha ng mga bagong teknolohiya upang gumawa ng mga lumulutang na mga bukid ng hangin na mabisa. Halimbawa, ang paggamit ng mga robot at iba pang autonomous tech upang makontrol ang mga aktibidad sa labas ng engineering - mula sa pagsisiyasat sa seabed hanggang sa pagpapatakbo, pag-inspeksyon at pagpapanatili ng isang lumulutang na turbine ng hangin - ay maaaring mabawasan ang panganib sa mga manggagawa at magbigay ng mas mahusay na kontrol sa mga kumplikadong sistema.
Ang mga nakagaganyak na inspeksyon ng mga malayo sa baybayin ng mga bukid ng mga tao ay hindi praktikal sa malawak na pag-unlad na itinatayo ngayon, at tiyak para sa mga pinaplano sa hinaharap. Ang mga matalinong sensor na binuo sa lahat ng mga bahagi ng isang lumulutang na sakahan ng hangin ay maaaring patuloy na masuri kung paano ang paglalagay ng istraktura sa halip.
Pag-aaral ng machine - na gumagamit ng data upang turuan ang mga computer na gumawa ng kanilang mga pagpapasya - maaaring magamit upang sabihin sa amin ang pinaka mahusay na angkla sa panahon ng disenyo, o kung ang isang linya ng pag-moore ay maaaring nasa panganib ng pagkabigo sa panahon ng operasyon.
Mayroon na, ang pag-aaral ng makina ay maaaring gumamit ng data ng panahon upang makontrol ang mga posisyon ng mga blades ng turbine, upang mai-maximize kung gaano karaming enerhiya ang kanilang nalilikha o maiwasan ang pinsala sa mataas na hangin o bagyo. Mga bagong pamamaraan Ang pagsasama-sama ng pisika sa pag-aaral ng makina ay maaaring gumawa ng maaasahang mga hula na may mas kaunting data, na kapaki-pakinabang sa baybayin kung saan maaaring mahirap makolekta ang data.
Habang nagsisimula ang gobyerno ng UK pagtatanong sa uri ng mga makabagong teknolohikal na maaaring malutas ang pagbabago ng klima, ang malayo sa pampang ay ang unang port ng tawag. Sa pamumuhunan sa teknolohiya sa hinaharap, ang lumulutang na mga bukirin ng hangin ay maaaring makatulong sa sobrang dagdag ng bansa, at sa buong mundo, nababagong kakayahang enerhiya.
Susan Gourvenec, Royal Academy of Engineering Chair sa Mga umuusbong na Teknolohiya - Matalino at Nababanat na Karagatan sa Dagat, University of Southampton
Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.
Mga Kaugnay Books
Paglabas ng Drawdown: Ang Karamihan sa Komprehensibong Plano na Ipinanukalang Bumalik sa Pag-init ng Mundo
ni Paul Hawken at ni Tom Steyer
Sa harap ng malawakang takot at kawalang-interes, isang internasyonal na koalisyon ng mga mananaliksik, mga propesyonal, at mga siyentipiko ay nagtagpo upang mag-alok ng isang makatotohanang at matapang na solusyon sa pagbabago ng klima. Ang isang daang mga diskarte at gawi ay inilarawan dito-ang ilan ay kilala; ang ilan ay hindi mo pa naririnig. Saklaw nila mula sa malinis na enerhiya sa pagtuturo sa mga batang babae sa mga bansang mas mababa ang kita upang magamit ang mga gawi sa paggamit ng lupa na kumukuha ng carbon mula sa hangin. Ang mga solusyon ay umiiral, ay maaaring mabuhay nang matipid, at ang mga komunidad sa buong mundo ay kasalukuyang nagpapatrabaho sa kanila ng kasanayan at determinasyon. Available sa Amazon
Pagdidisenyo ng Mga Solusyon sa Klima: Isang Gabay sa Patakaran para sa Low-Carbon Energy
ni Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Sa mga epekto ng pagbabago ng klima sa atin, ang pangangailangan na gupitin ang mga global na emissions ng greenhouse gas ay hindi mas mababa kaysa sa kagyat na. Ito ay isang nakakatakot na hamon, ngunit ang mga teknolohiya at diskarte upang matugunan ito umiiral ngayon. Ang isang maliit na hanay ng mga patakaran sa enerhiya, na dinisenyo at ipinatupad nang maayos, ay maaaring mailagay tayo sa landas patungo sa isang mababang carbon sa hinaharap. Ang mga system ng enerhiya ay malaki at kumplikado, kaya ang patakaran sa enerhiya ay dapat na nakatuon at epektibo sa gastos. Ang isang sukat na sukat sa lahat ng mga diskarte ay hindi magagawa ang trabaho. Ang mga tagagawa ng patakaran ay nangangailangan ng isang malinaw, komprehensibong mapagkukunan na nagbabalangkas sa mga patakaran ng enerhiya na magkakaroon ng pinakamalaking epekto sa ating kinabukasan sa klima, at naglalarawan kung paano idisenyo nang maayos ang mga patakarang ito. Available sa Amazon
Ito Pagbabago Everything: Kapitalismo kumpara Klima Ang
ni Naomi Klein
In Ito Pagbabago Everything Naomi Klein argues na pagbabago ng klima ay hindi lamang ng isa pang isyu na maayos na filed sa pagitan ng mga buwis at pangangalaga ng kalusugan. Ito ay isang alarma na tumawag sa amin upang ayusin ang isang pang-ekonomiyang sistema na ay nabigo sa amin sa maraming paraan. Ang Klein ay matigas na nagtatayo ng kaso kung gaano kalawak ang pagbawas ng ating greenhouse emissions ay ang aming pinakamagandang pagkakataon upang mabawasan nang sabay-sabay ang mga nakakatawang di-pagkakapantay-pantay, muling ipalagay ang ating mga sirang demokrasya, at muling itayo ang ating mga lokal na ekonomiya. Inilantad niya ang ideological desperation ng mga klima-pagbabago deniers, ang messianic delusyon ng magiging geoengineers, at ang trahedya pagkatalo ng masyadong maraming mga mainstream na hakbangin berdeng. At nagpapakita siya ng eksaktong dahilan kung bakit ang merkado ay hindi-at hindi maayos ang krisis sa klima ngunit sa halip ay gagawin ang mga bagay na mas masahol pa, na may mas matinding at ekolohikal na nakakapaminsalang mga paraan ng pagkuha, na sinamahan ng laganap na kapitalismo ng sakuna. Available sa Amazon
Mula sa Ang Publisher:
Ang mga pagbili sa Amazon ay pumunta upang bayaran ang gastos ng pagdadala sa iyo InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, at ClimateImpactNews.com nang walang gastos at walang mga advertiser na sumusubaybay sa iyong mga gawi sa pagba-browse. Kahit na nag-click ka sa isang link ngunit hindi bumili ng mga napiling produkto, anumang bagay na binili mo sa parehong pagbisita sa Amazon nagbabayad sa amin ng isang maliit na komisyon. Walang karagdagang gastos sa iyo, kaya mangyaring tumulong sa pagsisikap. Maaari mo ring gamitin ang link na ito gamitin sa Amazon sa anumang oras upang matulungan kang suportahan ang aming mga pagsisikap.
