Vindkraft Er En av de raskest voksende fornybare energikildene som lover de laveste nivåene av karbondioksid (CO2) utslipp. Så vi måtte spørre: Hva er karbonavtrykket av vindkraft?
Vindkraft har det laveste karbonavtrykket av alle energityper. På livssyklusbasis avgir landvind 11, og havvind avgir 12 gram CO2-ekvivalent per kWh produsert elektrisitet. Vindkraft bidrar til å bekjempe klimaendringer og har flere ekstra miljøfordeler.
Vindkraft utgjør en stadig økende mengde av det totale energiforbruket og har ulike miljøkonsekvenser. Fortsett å lese for å lære om det totale karbonavtrykket til vindenergi, karbonavtrykket gjennom hele livssyklusen og miljøpåvirkningen.
Hvordan Defineres Vindenergi
Vind Er En form for solenergi som er forårsaket av ujevn oppvarming av jordens overflate, uregelmessigheter i jordens overflate og jordens rotasjon. For å utnytte vindenergi, svinger vinden turbinbladene rundt en rotor, som spinner en generator for å skape strøm. En gjennomsnittlig årlig vindhastighet på 9 miles per time (mph) eller 4 meter per sekund (m/s) for små turbiner og 13mph (5.8 m/s) for bruksturbiner er nødvendig for å utnytte vindenergi økonomisk.
«Vind: en strøm av luft som beveger seg omtrent horisontalt, spesielt en sterk nok til å bli følt»
Cambridge Dictionary
det er to hovedtyper av vindenergi:
- Onshore vindkraft: Turbiner er plassert på land. Konstruksjon, transport, vedlikeholdskostnader og infrastruktur som trengs for å overføre strøm fra landturbiner til forbrukere, er lav. De kan imidlertid være mindre effektive fordi vindhastighet og retning på land kan være uforutsigbar.
Den største landbaserte vindparken i verden er Gansu – vindparken i Kina. Den består av omtrent 7000 vindturbiner på tvers av flere vindparker, Selv om den fortsatt er under bygging, er den planlagte kapasiteten 20 (gigawatt) GW og den nåværende installerte kapasiteten er 8 GW.
- Havvind: Turbiner ligger i havet eller ferskvann. Konstruksjon, transport, vedlikeholdskostnader og infrastruktur som trengs for å overføre strøm fra offshore turbiner til forbrukere er høy. Offshore turbiner er betydelig større enn onshore turbiner og kan koste opptil 20% mer. Fordi vindhastighet og retning er mer konstant, er potensialet for energiproduksjon mye høyere. Støyforurensning, arealbruk og dyrelivspåvirkning er minimal sammenlignet med landbaserte turbiner.
Den største havvindparken i verden er Walney Extension wind farm i Irskesjøen. Dekker 56 kvadrat miles (149 kvadratkilometer), 87 vindturbiner har en kraftproduksjon potensial på 659 megawatt (MW) strøm. Dette er nok til å drive 600.000 boliger i Storbritannia.
Bare I USA er det over 57 000 vindturbiner både på land og offshore. De kan eksistere enten som frittstående strukturer eller klynge sammen for å danne vindparker.
de to typer vindturbiner er:
- Horisontal Akse Vindturbin (HAWT): Bladene er montert på en horisontal akse parallelt med bakken. De kan bare motta og behandle vind på hodet.
- Vertikal Akse Vindturbin( VAWT): Bladene er montert på en vertikal akse vinkelrett på bakken. De kan motta og behandle vind fra alle retninger, noe som gir dem et større energiproduksjonspotensial.
Små, individuelle vindturbiner kan produsere opptil 100 kilowatt (kW) strøm, som er nok til å drive et hjem eller en vannpumpestasjon. Større turbiner består av 260 fot (80 meter (m)) høye tårn og 130 fot (40 m) lange kniver som kan generere opptil 1,8 MW kraft. Og de største kommersielle turbinene består av 780 fot (240 m) høye tårn og 530 fot (162 m) lange kniver som kan generere alt fra 4,8 til 9,5 mw kraft.
Hva Er Karbonavtrykket Til Vindenergi
karbonavtrykket er en av måtene vi måler effekten av menneskeskapte globale klimaendringer. Det fokuserer primært på klimagassutslippene knyttet til forbruk og inkluderer andre utslipp som metan (CH4), nitrogenoksid og klorfluorkarboner (Kfk).
«Karbonavtrykk: mengden klimagasser og spesifikt karbondioksid som slippes ut av noe (for eksempel en persons aktiviteter eller et produkts produksjon og transport) i løpet av en gitt periode»
Merriam Webster
I Utgangspunktet er det mengden karbon som slippes ut av en aktivitet eller en organisasjon. DETTE inkluderer KLIMAGASSUTSLIPP fra drivstoff som vi brenner direkte (f. eks., oppvarming av et hjem, kjøring av bil) og KLIMAGASSUTSLIPP fra produksjon av produktene vi bruker(f. eks. kraftverk, fabrikker og deponier).
Hva Er Det Totale Karbonavtrykket Til Vindkraft
på en livssyklusbasis slipper landbasert vindkraft ut 11 og havbasert vindkraft slipper ut 12 gram CO2-ekvivalenter per kWh produsert elektrisitet, det felles laveste av alle drivstofftyper.
den globale installerte kapasiteten til vindkraft økte med en faktor på 75 mellom 1997 og 2018, og vokste fra 7,5 GW til over 564 GW. Alle vindturbinene i verden på den tiden dekket mer enn 6% av den globale elektrisitetsbehovet. Markedet for vindkraft vokste med over 10% i 2019 alene, med verdensledere Kina og USA banet vei.
de seks største vindkraftproduserende landene (beløp per år) i verden er:
- Kina – 221 GW
- USA – 96.4 GW
- Tyskland – 59.3 GW
- India – 35 GW
- Spania – 23 GW
- Storbritannia – 20.7 GW
fordi vindenergi er en EN av de billigste OG RASKEST VOKSENDE FORNYBARE ENERGITEKNOLOGIENE MED LAV KARBONUTSLIPPSPROFIL, ER DET VIKTIG Å FORSTÅ HVA KARBONAVTRYKKET er og hvordan karbonutslippene påvirker den globale klimaendringsprosessen.
For å forstå karbonavtrykket til vindenergi, må vi vurdere livssyklusen og hvert trinn karbonavtrykket. Denne livssyklusvurderingen (lca) er en metode for å evaluere miljøpåvirkningen av produkter og materialer. Gjennom årene har selskaper strategisk brukt LCA til forskning og skape mer bærekraftige produkter. Så, la oss ta en titt på lca av vindkraft!
| livssyklusstadiene av vindenergi | hvert trinn er karbonavtrykk |
| Bygging av vindkraft | CO2-utslipp fra bygging av vindkraftverk og elektrisitetsleveringsmekanisme |
| Drift av vindkraft | Lite ELLER ingen CO2-utslipp eller avfallsprodukter |
| Bygge tilbake vindkraft | CO2-utslipp fra avvikling av vindturbiner og landgjenoppretting |
det totale karbonavtrykket av vindkraft vil likne karbonavtrykket fra å bygge + karbonavtrykket fra å operere + karbonavtrykket fra å bygge tilbake.
Hva Er Karbonavtrykket Ved Å Bygge Vindkraft
CO2-utslipp på dette stadiet oppstår ved bygging av vindparker og strømleveringsmekanisme.
Mange komponenter kreves For å bygge en vindpark, og bygging av disse komponentene krever maskiner som slipper UT CO2. Tårnet, rotoren, nacellen, generatoren og grunnlaget for turbinene, samt overføringslinjer, transformatorer og stasjoner som kreves for å levere strøm til forbrukerne, har alle et karbonavtrykk.
Hva Er Karbonavtrykket Til Drift Av Vindenergi
Individuelle vindturbiner bruker aerodynamisk kraft fra rotorbladene for å omdanne kinetisk energi til elektrisitet. Klynger av turbiner (vindparker) arbeider sammen for å generere store mengder elektrisitet.
Vindkraft opererer på følgende måte:
- Vind flyter over et turbinblad, noe som skaper en forskjell i lufttrykk over de to sidene av bladet
- bladet spinner som svar, og spinner dermed rotoren
- Spinning av rotoren driver en generator som skaper strøm
et vindkraftverk består av mange individuelle turbiner på ett sted. Turbiner genererer elektrisitet som deretter transporteres til en transformatorstasjon hvor den overføres til forbrukere via overføringslinjer. Transformatorer mottar strømmen og enten øker eller reduserer spenningen etter behov før den kan leveres til forbrukerne.
DET er svært få CO2-utslipp eller avfallsprodukter knyttet til drift av vindkraft, noe som gjør karbonavtrykket i denne fasen svært lavt. CO2-utslipp på dette stadiet er knyttet til driften av det mekaniske utstyret (f. eks. turbiner, generatorer, stasjoner, transformatorer) ved kraftverket.
Hva Er Karbonavtrykket Ved Å Bygge Tilbake Vindenergi
Å Bygge tilbake vindenergi innebærer å utnytte anleggsutstyr til å avvikle vindturbiner og gjenopprette landet til sin opprinnelige form.
Vindturbiner krever rutinemessig vedlikehold hver 6. måned og har en forventet levetid på rundt 20 år. Vindturbiner selv er en verdifull kilde til ressurser. Tårnene, fundamenter, generatorer og girkasser er vanligvis resirkulert fordi de er laget av betong, stål og støpejern. Vindturbinblader er vanskeligere å avhende fordi de er laget av komposittmaterialer. Cement co-prosessering brukes oftest til å behandle bladavfall.
Hvilken Rolle Spiller Vindenergi I Kampen Mot Klimaendringer
forbrenning Av Fossilt brensel er den viktigste bidragsyteren til atmosfæriske CO2-nivåer. Klimaendringer oppstår når CO2 og andre luftforurensende stoffer absorberer sollys og solstråling i atmosfæren, fanger varmen og fungerer som en isolator for planeten. Siden Den Industrielle Revolusjonen har Jordens temperatur steget litt mer enn 1 Grad Celsius (C), eller 2 grader Fahrenheit (F). Den nåværende globale årlige temperaturstigningen er 0,18 C, eller 0,32 F, for hvert 10. år.
Bruk av vindkraft i stedet for fossil energi bidrar til å redusere følgende negative effekter av klimaendringer:
- Økende temperaturer: Jordens atmosfære har oppvarmet 1,5℃ siden 1880. Dette kan ikke virke som mye, men disse grader skaper regionale og sesongmessige temperatur ekstremer, reduserer sjøis, intensiverer nedbør og tørke alvorlighetsgrad, og endrer habitatområder for planter og dyr.
- Stigende havnivå: Globale havnivåer har økt ca 8-9 tommer siden 1880, forflytter folk som bor langs kysten og ødelegger kysthabitater. Veier, broer, undergrunnsbaner, vannforsyning, olje-og gassbrønner, kraftverk, kloakkrenseanlegg og deponier forblir i fare hvis havnivåstigningen går ukontrollert.
- Smelting av sjøis: siden 1979 har arktisk sjøis gått ned med 30%. Sjøis spiller en viktig rolle i å regulere jordens klima ved å reflektere sollys inn i rommet og gi habitat for dyrearter. Hvis alle isbreene på Jorden smeltet, ville havnivået stige med ca 70 fot, og effektivt oversvømme ut hver kystby på planeten.
- Skiftende nedbørsmønstre: Ekstreme værforhold (f. eks. orkaner, flom, tørke) blir stadig mer vanlige og mer intense. Stormberørte områder vil oppleve økt nedbør og flom, mens områder som ligger lenger fra stormspor vil oppleve redusert nedbør og tørke.
- Havsyring: havet absorberer 30% AV CO2 som slippes ut i atmosfæren, noe som reduserer ph (øker surheten) i havet. I de siste 200 årene har ph i havene redusert med 0,1 pH-enheter, noe som betyr en 30% økning i surhet. Vannlevende liv som ikke klarer å tilpasse seg denne raske forsuringen, vil dø av. Et godt eksempel på dette er koralbleking, hvor korall utviser alger (zooxanthellae) som lever i vevet som følge av endringer i temperatur, lys eller næringsstoffer.
Eksperter hevder At for å unngå en fremtid plaget av stigende havnivå, surgjorte hav, tap av biologisk mangfold, hyppigere og alvorlige værforhold og andre miljøkatastrofer forårsaket av varmere temperaturer, må vi begrense global oppvarming til 1.5 C Innen 2040.
Jo mer vi reduserer co2-utslippene, jo mer senker vi temperaturstigningen, havnivåstigningen, issmelting og havforsuring. Når disse prisene er redusert, trenger ikke jordens biologiske mangfold å kjempe for å tilpasse seg temperatur og pH-endringer. Folk vil ikke bli fordrevet på grunn av flom av kystområder. Og isfjell vil fortsette å gi klimaregulering.
Hvor Miljøvennlig Er Vindkraft
vindenergiens miljøpåvirkning er i stor grad avhengig av hvor vindparkene bygges.
«Miljøvennlig: (av produkter) som ikke skader miljøet.»
Cambridge Dictionary
Samlet sett er vindenergi bærekraftig fordi den ikke avgir klimagasser, og arealbruk, dyrelivspåvirkning og folkehelseproblemer kan reduseres ved riktig planlegging og plassering av vindparker.
Hva Er Miljømessige Fordeler Av Vindkraft
her er måtene som vindenergi fordeler miljøet:
- Beskytter Luftkvaliteten: i stedet for å forbrenne materialer, utnytter vindturbiner vindens kinetiske energi for å generere elektrisitet. Turbiner produserer ikke klimagasser og avgir ingen svoveldioksid eller nitrogenoksider.
- Få Avfallsprodukter: Vindparker skaper ikke målbare biprodukter av fast avfall.
- Klimaendring: Vindkraft har en gjennomsnittlig levetid CO2-ekvivalent utslippsverdi som er mye mindre enn kull, 11 CO2 (onshore) og 12g CO2 (offshore) ekvivalent per kWh sammenlignet med 820g CO2-ekvivalent per kWh, henholdsvis. Denne reduksjonen I CO2-utslipp reduserer i sin tur effektene av globale klimaendringer, inkludert økende temperaturer, stigende havnivå, smelting av sjøis, skiftende nedbørsmønstre og havforsuring.
- Energi Uavhengighet: Å kunne produsere vår egen elektrisitet i USA uten hjelp fra utlandet er et viktig skritt for å hjelpe oss til å bli mer selvforsynte. Tidligere President George W. Bush undertegnet Energy Independence And Security Act av 2007 for å redusere USA. avhengighet av olje, utvide produksjonen av fornybare drivstoff (og konfrontere globale klimaendringer).
- Sysselsettingsmuligheter: Wind støttet omtrent 7,000-jobber i USA alene i 2019. Og dette tallet har sannsynligvis økt fordi jobbutsiktene i det neste tiåret er 61% og fornybar energisektoren samlet sysselsatte 11, 5 millioner mennesker over hele verden i 2019. Fornybar energi jobber fortsetter å øke som vi begynner å innse hvor gunstig fornybar energi er for vårt miljø.
gjennom hele livssyklusen produserer vindenergi 0.02% AV CO2-utslippene per enhet elektrisitet enn kull produserer. Og etter 3 til 6 måneders drift har en vindturbin effektivt kompensert alle utslipp fra konstruksjonen, noe som betyr at den kan operere nesten karbonfritt resten av levetiden. Det skaper også arbeidsplasser og fremmer energi uavhengighet, noe som gjør det til en miljøvennlig energikilde.
Hva Er Miljømessige Ulemper Av Vindkraft
de tre viktigste bekymringene knyttet til vindkraft er arealbruk, dyreliv innvirkning, og folkehelse.
- Arealbruk: vindparker tar opp en betydelig mengde land, men områdene mellom og rundt turbiner kan brukes til husdyr beite, landbruk, motorveier og turstier. Mengden land som forstyrres når en turbin er konstruert, er minimal, og de kan plasseres på forlatte landområder for ytterligere å redusere landpåvirkninger.
- Naturpåvirkning: turbinblader er store og utgjør en trussel mot flygende dyreliv som fugler og flaggermus. Selv om dette er sant, er trusselen ganske minimal. Omfattende forskning og teknologiske fremskritt har redusert turbinforårsaket dyrelivsdød. For eksempel holdes turbiner ubevegelige når vindhastighetene er lave fordi flaggermus er mest aktive ved disse hastighetene.
- Folkehelse: turbiner kan forårsake mekanisk og aerodynamisk støyforurensning når de bygges nær boligområder. Plassering av vindparker på avsidesliggende steder eller på forlatte landområder kan redusere denne effekten.
Riktig planlegging og plassering av vindparker kan bidra til å redusere disse miljømessige ulempene.
Final Thoughts
Vindkraft Er en miljøvennlig energikilde med et lavt karbonavtrykk på tvers av bygnings -, drifts-og byggefasene. Den produserer de laveste CO2-utslippene av alle energityper, samtidig som den skaper arbeidsplasser og fremmer energiuavhengighet. Miljøhensyn som innvirkning på dyrelivet, arealbruk og støyforurensning kan alle reduseres ved riktig plassering av vindparker. Når vi ser mot en fremtid drevet av fornybar energi, er vindkraft en bærekraftig energikilde som fordeler både atmosfæren og Jordens biota.
Hold deg virkningsfull,
Kilder
- Office Of Energy Efficiency & Fornybar Energi: Hvordan Fungerer Vindturbiner?
- Us Energy Information Administration: Wind Explained – Hvor Vindkraft Utnyttes
- Kiwi Energy: Differences Between Onshore& Offshore Vindkraft
- Ns Energy: Profilering ti av de største onshore vindparkene i verden
- National Geographic: Wind Energy
- Spare Energi Future: Sammenligningen Av Horisontale Og Vertikale Akse Vindturbiner
- Britannica: Karbonavtrykk
- United States Environmental Protection Agency: System Of Registries
- World Nuclear Association: Karbonutslipp Fra Elektrisitet
- International Renewable Energy Agency: Vindenergi
- World Wind Energy Association: Verdens vindkapasitet på 650,8 GW, Corona crisis vil avta markeder i 2020, Fornybar Energi Skal Være Kjernen I Økonomiske Stimuleringsprogrammer
- Vår Verden I Data: Vindkraftproduksjon
- reve: Topp 10 land i vindkraftkapasitet
- Vitenskap Direkte: Livssyklusvurdering (LCA)
- MIT SMR: Strategisk Bærekraftig Bruk Av Livssyklusanalyse
- Elektrisk Akademia: Vindturbindeler Og Funksjoner
- Energieffektivitetskontoret & Fornybar Energi: Hvordan En Vindturbin Fungerer-Tekstversjon
- Us Environmental Protection Agency: Fornybar energi faktaark-vindturbiner
- windeurope: Hva Skjer når vindturbiner BLIR GAMLE? Nytt Bransjeveiledningsdokument for demontering og demontering
- General Electric: Betong Fordeler – Gjenvinning Av Gamle Vindturbinblader Kan Hjelpe Sementindustrien Til Å Kutte CO2 – Utslipp
- Union Of Concerned Scientists: De Skjulte Kostnadene Ved Fossile Brensler
- National Resources Defense Council: Global Oppvarming 101
- National Wildlife Federation: Climate Change
- National Oceanic And Atmospheric Administration: Climate Change – Global Temperatur
- National Oceanic And Atmospheric Administration: Climate Change-Global Temperatur
- National Oceanic And Atmospheric Administration: Climate Change-Global Temperatur
- National Oceanic And Atmospheric Administration: Climate Change-Global Temperatur
- globalt Havnivå
- Usas Geologiske Undersøkelse: Hvordan Ville Havnivået Endre Seg Hvis Alle Isbreer Smeltet?
- National Aeronautics And Space Administration, Usa: hvordan påvirker klimaendringer nedbør?
- National Oceanic And Atmospheric Administration: Havforsuring
- National Ocean Service: hva er korallbleking?
- Fns Rammekonvensjon Om Klimaendringer: Parisavtalen
- Energieffektivitetskontoret & Fornybar Energi: Fordeler Og Utfordringer Med Vindkraft
- Det Hvite Hus Arkiv: Faktaark – Energy Independence And Security Act of 2007
- United States Environmental Protection Agency: Sammendrag Av Energy Independence And Security Act
- International Renewable Energy Agency: Fornybar Energi Jobber Fortsette Veksten til 11,5 Millioner Over Hele Verden
- US Bureau Of Labor Statistics: Vindturbin Teknikere-Occupational Outlook Handbook
- Union Of Concerned Scientists: Miljøeffekter Av Vindkraft
- kontoret for energieffektivitet og fornybar energi: miljøpåvirkning og plassering av vindprosjekter