Wiatraki zamiast kominów

Wiatraki zamiast kominów
Autor: Andrzej Hołdys
(„Gazeta Wyborcza”, 9-10 października 2004)
Na powierzchni Ziemi jest odpowiednio przestronnie i wietrznie, by ustawić kilka
milionów wiatraków i z nich czerpać cały prąd - wyliczyli holenderscy naukowcy.
Zamknijmy kopalnie węgla kamiennego i brunatnego, wygaśmy szyby naftowe, zakręćmy
kurki przewodów, którymi płynie gaz, bo wystarczy wiatr - dowodzą w ostatnim numerze
fachowego pisma "Energy Economics" badacze z Uniwersytetu w Utrechcie Monique
Hoogwijk i jej dwaj współpracownicy Wim Turkenburg oraz Bert de Vries. Ich zdaniem
energia, jaka kryje się w ruchach powietrza na Ziemi, jest na tyle duża, że wystarczy jej dla
wszystkich, i to z naddatkiem.
Chiny dla wiatraków
Świat zużywa co roku blisko 16 bln kWh energii. Wypada średnio po 2500 kWh na osobę.
Większość spala przemysł, ale mniej więcej jedną czwartą - gospodarstwa domowe.
Oczywiście największymi konsumentami prądu są kraje zachodnie. Równocześnie ponad dwa
miliardy ludzi, czyli jedna trzecia populacji, w ogóle nie ma dostępu do sieci elektrycznej.
Uczeni z Utrechtu szacują, że wiatr chwytany przez turbiny zbudowane na lądach mógłby
dostarczać co roku około 96 bln kWh. To nie wszystko. Do tego należałoby jeszcze doliczyć
wiatraki, które można zakotwiczyć na płytkim dnie morskim w odległości kilku kilometrów
od brzegu. Ich maksymalny potencjał wyliczono na blisko 30-40 bln kWh, ale to tylko bardzo
szacunkowe dane, bo - jak uważają holenderscy badacze - brak jest wystarczającej ilości
danych na temat prędkości wiatru na morzu.
Za to na lądach takich danych nie brakuje, tu stacje meteorologiczne działają od dawna, ich
sieć jest najgęstsza w Europie i Ameryce Północnej. Hoogwijk i jej koledzy wykorzystali
informacje z ponad 3500 stacji pomiarowych, a za odpowiednie do budowania turbin uznali te
miejsca, w których średnia prędkość wiatru na wysokości 10 m. wynosi 4 m. na s.
Okazało się, że aż cztery piąte powierzchni ziemskich lądów nie nadaje się na budowę
wiatraków, bo wieje tam słabiej. Badacze wykluczyli też tereny gęsto zabudowane i silnie
uprzemysłowione, cenne przyrodniczo, a także góry i jeziora. Ale i tak pozostało sporo lądów,
na których można ustawić turbiny: ok. 10 mln km kw. (obszar wielkości Chin). Dostarczana
przez nie energia przewyższyłaby sześciokrotnie obecne potrzeby świata, ale... byłaby
niezwykle kosztowna. Holendrzy wyliczyli, że wyprodukowanie 1 kWh kosztowałoby
średnio dolara, czyli ok. 25 razy więcej niż w przypadku energii uzyskanej z tradycyjnych
surowców.
Czyżby więc wiatr był drogą donikąd? Nie. Trzeba jednak ograniczyć się tylko do tych
terenów,
gdzie
wiatry
wieją
najsilniej
i
tym
samym
są
najtańsze.
Porozmawiajmy o kosztach
Holendrzy dowodzą, że można wyprodukować energię wiatrową w ilościach
zabezpieczających wszystkie potrzeby energetyczne świata w cenie 7-8 centów za 1 kWh. To już tylko dwa razy drożej w porównaniu z węglem czy ropą. A przecież cena tych
ostatnich surowców - w miarę jak ich ubywa - rośnie, a cena wiatru - w wyniku rozwoju
nowych technologii - systematycznie spada. Są już takie miejsca na Ziemi, gdzie prąd z
wiatru
kosztuje
tylko
4-5
centów
za
1kWh
zauważa
Hoogwijk.
Z jej wyliczeń wynika, że aby zaspokoić głód energetyczny świata, trzeba byłoby na
najbardziej wietrznych obszarach, łącznie zajmujących 2,5 mln km kw. (osiem razy więcej
niż terytorium Polski), postawić około 5 mln turbin wiatrowych (każda o mocy dwóch
megawatów
to
największe
z
dziś
konstruowanych
urządzeń).
Gdyby holenderską propozycję zastsować do Polski, która rocznie zużywa około 150
miliardów kWh energii, to wystarczyłoby na nasze potrzeby zbudować ok. 30-40 tys. takich
turbin. Zajęłyby one 15-20 tys. km kwad., czyli kilka procent powierzchni kraju. Czy to
możliwe? Teoretycznie można sobie wyobrazić, że prąd pozyskujemy głównie z wiatru. Z
analiz wykonanych przez Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej wynika, że mniej więcej
jedna trzecia powierzchni kraju ma korzystne lub bardzo korzystne warunki do produkcji
energii wiatrowej. Najlepsze są wybrzeże Bałtyku i Suwalszczyzna, a także pas nizin
centralnych od Słubic po Warszawę. Potencjał wiatru wiejącego na Polską oszacowany został
na ok. 80-90 mld kWh rocznie, czyli aż dwie trzecie krajowego zużycia prądu.
Kapryśna moc
Na koniec kubeł zimnej wody. - Wiatr oczywiście nie może być jedynym źródłem energii na
świecie. Jest zbyt kapryśny. Jednego dnia wieje, drugiego znika. Wtedy trzeba czerpać prąd z
innych źródeł - zauważa współautor raportu Bert de Vries. W Niemczech, które są na świecie
potęgą wiatrową, turbiny pracują tylko przez kilkadziesiąt dni w roku. Gdyby nasi sąsiedzi
polegli tylko na nich, przez trzy czwarte roku żyliby bez prądu. - Ale coraz powszechniej
myśli się o tym, by w jakiś sposób zmagazynować lub przetworzyć energię wiatru. Można ją
np. wykorzystać do napełniania wodą zbiorników przy elektrowniach wodnych lub też do
taniej produkcji wodoru, który jest uważany za paliwo przyszłości. To tylko kwestia pomysłu,
jak nie wypuścić z rąk raz złapanej energii wiatrowej - mówi de Vries.
Dmucha energią
Biznes wiatrowy szybko się rozwija. Moc turbin rośnie z roku na rok w tempie 30-40 proc.
Na koniec 2003 roku przekroczyła 39 tys. MW. To więcej niż zdolność produkcyjna
wszystkich polskich elektrowni. Liderem są Niemcy (14,6 tys.MW), kolejne miejsca zajmują:
USA, Hiszpania, Dania i Indie. Światowe Stowarzyszenie Energii Wiatrowej (WWEA)
przewiduje, że za cztery lata łączna potencjał wiatraków na świecie przekroczy 100 tys. MW.
W 2020 roku wiatr może zaspokajać aż 12 proc. światowego zapotrzebowania na prąd.
"Koszt jego produkcji spadnie do 2,5 centa za 1kWh" - czytamy w eksprtyzie WWEA z maja
tego roku.
Unia Europejska chce, by w 2020 roku moc jej wiatraków wynosiła 180 tys. MW. Dostarczą
prąd do połowy mieszkań w UE. Chiny zapowiadają budowę turbin o mocy 20 tys. MW.
Chcą na ten cel przeznaczyć 100 mld dolarów, jeszcze więcej Europa - 130 mld dolarów i
USA - 140 mld.
Energia wiatrowa szybko tanieje. Na początku lat 80. kosztowała kilkanaście razy więcej, a
dziś już najwyżej dwa razy więcej niż energia pozyskana z ropy i węgla. A gdyby w rachunku
opłacalności uwzględnić po stronie strat szkody ekologiczne i zdrowotne związane ze
spalaniem tradycyjnych kopalin, okazałoby się, że wiatr jest już dziś konkurencyjnym
źródłem taniego prądu. Na jego sprzedaży branża wiatrowa zarobiła w 2002 roku ok. 8 mld
dolarów. Za 15 lat dochody wzrosną dziesięciokrotnie - ocenia Europejskie Stowarzyszenie
Energii Odnawialnej (EREC). Przedstawiło ono scenariusz, wedle którego w 2040 roku
połowa prądu może być już wytwarzana z surowców odnawialnych (biomasy, wiatru, słońca,
wody, źródeł geotermalnych). - Potrzebna jest tylko wola polityczna. Technicznych przeszkód
już nie ma - przekonują eksperci.
W Polsce, zdominowanej przez węgiel kamienny i brunatny, udział energii wiatrowej jest
znikomy. I raczej taki pozostanie. Wprawdzie zobowiązaliśmy się przed Unią Europejską, że
w 2010 roku 7,5 proc. naszej energii pochodzić będzie z surowców odnawialnych, ale
głównym źródłem tego alternatywnego prądu będzie - wszystko na to wskazuje - spalanie
biomasy.
Elektrownia wiatrowa koło kalifornijskiego miasta Tehachapi w USA.
Wiatr dostarcza 1,5 proc. energii zużywanej w Kalifornii
Fot. HENRY A. BARRIOS/ AP