Turbinele eoliene din largul mării: ”offshore wind” devine rapid cea mai eficientă formă de energie verde

Potențialul energiei eoliene marine este mai mare decât ne-am aștepta: ar putea satisface de 7 ori mai mult decât are nevoie Europa în acest moment și de 4 ori mai mult decât utilizează SUA! Deocamdată, ”offshore wind” reprezintă doar 2% din capacitatea totală eoliană pe plan global, dar lucrurile promit să se schimbe într-un ritm extrem de rapid. Iată ce ne așteaptă.

2014 a fost un an de referință pentru domeniul energiei eoliene: instalațiile de eoliene pe tot globul au depășit 51 GW anul trecut. Dacă în 2013 se înregistrase o scădere dramatică a investițiilor, 2014 a marcat o revenire spectaculoasă, trendul ascendent din domeniul eolian arătând optimismul investitorilor.

offshore wind energie eoliana marina - ecoprofit 1
În doar 10 ani, capacitatea totală instalată în domeniul eolian a crescut de peste 5 ori

Evoluția investițiilor este nuanțată și de timpul destul de mare de montare și punere în funcțiune a ”pădurilor” de eoliene. În plus, suntem într-un plin proces de reconsiderare a poziției autorităților din toată lumea relativ la subvențiile dedicate sectorului eolian. Sector care a început să devină surprinzător de competitiv față de cel al energiei provenite din utilizarea surselor fosile.

Deocamdată, să remarcăm nivelul la care industria energiei eoliene a ajuns după circa 20 de ani: aproape 370 GW putere totală instalată pe întreg mapamondul. Ceea ce înseamnă că eolienele au evitat în 2014 eliminarea în atmosferă a peste 600 de milioane de tone de CO2. În condițiile în care, atenție, energia eoliană beneficiază de subvenții de 6-7 ori mai mici decât energia provenită din sursele fosile!

offshore wind energie eoliana marina - ecoprofit 2
Deși energia eoliană are o evoluție clară, deocamdată ea satisface doar o fracție din necesarul de consum energetic al lumii

Până acum, investițiile în energia eoliană se cifrează la aproape 100 de miliarde de dolari – ceea ce nu e de mirare, din moment ce ”fermele” eoliene pot ajunge la o eficiență dublă față de centralele nucleare și chiar triplă față de termocentrale. Totuși, chiar dacă, în cifre, energia eoliană pare că a ajuns la un nivel extraordinar, adevărul trist este că, la nivel global, doar 3% din energie este asigurată de instalațiile eoliene.

Situație care promite să se schimbe radical odată cu privilegierea instalațiilor eoliene marine. Care demonstrează un potențial peste așteptări.

La ce nivel este acum domeniul eolienelor marine

Față de instalațiile eoliene de pe uscat, cele din largul mării sunt ceva mai complicat de realizat. Trebuie o analiză mai clară a poziționării, costurile de construcție sunt mai ridicate (de exemplu, trebuie ca materialele să aibă o mai mare rezistență la coroziune), iar transmiterea curentului produs nu e la fel de facilă. Vorbim, însă, de bariere pe care evoluția tehnologică le elimină rapid.

Așa încât nu trebuie să ne mire că evoluția domeniului eolienelor marine este de-a dreptul galopantă, chiar și față de instalațiile eoliene convenționale. În prima jumătate a lui 2015 s-a înregistrat un record de neimaginat: 2,3 GW instalații totale, de trei ori mai mult decât în aceeași perioadă a lui 2014 și dublu față de prima jumătate a lui 2013 (când a fost cel mai bun an pentru domeniul eolienelor marine).

offshore wind energie eoliana marina - ecoprofit 3
Evoluția instalațiilor eoliene marine din 2000 până acum: în prima jumătate a lui 2015 remarcăm o adevărată ”explozie”, în sensul bun al cuvântului

Practic, în 2015 au fost date în utilizare 82 de ”ferme” solare marine în 11 țări, totalizând investiții de peste 7 miliarde de euro. Iar pentru a doua jumătate a lui 2015 se așteaptă punerea în funcțiune a încă 2,2 GW, totalizând aproape 10 miliarde de euro ca investiții.

Deocamdată, 90% din instalațiile eoliene marine sunt concentrate în Europa nordică, în Marea Nordului, Oceanul Atlantic și Marea Baltică. Însă interesul pentru sectorul eolian marin începe să crească și în afara Europei. China a pus deja în funcțiune două proiecte în largul mării, iar în SUA se așteaptă ca din 2016/2017 să fie puse în funcțiune primele instalații.

Acestora li se vor alătura în scurt timp Japonia, Coreea de Sud, Taiwan sau Brazilia, fiind de așteptat ca, la nivel mondial, procentul energiei eoliene marine să crească rapid în cadrul domeniului eolian global: conform estimărilor GWEC (Global Wind Energy Council), în 2020 acest procent va fi de 10% din industria eoliană (adică o creștere de 5 ori în doar 5 ani).

offshore wind energie eoliana marina - ecoprofit 4
În doar 4 ani s-a dublat capacitatea instalațiilor eolienelor marine
Ce avantaje are energia eoliană marină?

Deoarece turbinele eoliene folosesc forța vântului pentru a produce energie electrică, devine foarte clar de ce soluția eolienelor marine este atât de atractivă: curenții mărilor și oceanelor produc vânturi mai puternice și cu o durată mai mare decât se întâmplă pe uscat. Ceea ce înseamnă o eficiență mai bună, fiind nevoie de mai puține eoliene decât pe uscat, pentru producerea aceleiași cantități de energie.

offshore wind energie eoliana marina - ecoprofit 5
Avantajele eolienelor marine sunt mai mari decât dezavantajul (de moment) al costurilor ridicate

Instalațiile eoliene pe uscat încep să devină mai scumpe din cauza creșterii valorii terenurilor. În plus, nu de puține ori proiectele de eoliene au suferit amânări costisitoare sau chiar au fost anulate din cauza efectelor asupra mediului – în principal a populațiilor de păsări din zonele respective. În largul mării, aceste probleme nu există, iar funcționarea eolienelor nu afectează viețuitoarele marine.

Un alt factor important este legat de faptul că marile metropole sunt concentrate pe țărm, în majoritatea lor. Deci realizarea unor ferme eoliene marine în apropiere are sens deoarece se poate satisface nepoluant o mare parte din necesarul de energie, iar distanța mai mică pentru transportul curentului electric duce la pierderi mult mai mici, deci la o eficiență ridicată.

offshore wind energie eoliana marina - ecoprofit 6
Japonezii se laudă cu cea mai mare eoliană marină din lume

Momentan, puterea medie a unei turbine marine este de 3,7 MW, dar industria se îndreaptă rapid către un standard de peste 4 MW. Japonezii marchează un record în acest sens: chiar în luna august din 2015 au pus în funcțiune o turbină eoliană marină de 7 MW, la circa 20 km în largul mării, în apropiere de Fukushima (unde s-a produs în 2011 accidentul de la centrala nucleară).

Platforma turbinei beneficiază de patru ancore de câte 20 de tone, iar stâlpul său are o înălțime totală de peste 100 de metri. Grație sistemului care permite mișcarea ușoară a stâlpului, această turbină poate face față la tsunami-uri cu valuri de circa 20 de metri înălțime. Turbina face parte dintr-un program-pilot în valoare de circa 400 milioane USD, în cadrul căruia japonezii montează turbine de diverse dimensiuni și puteri, pentru a le testa eficiența și rezistența.

offshore wind energie eoliana marina - ecoprofit 7
ABB promite că poate transporta de până la 2,5 ori mai mult curent dinspre eolienele marine spre centralele de pe țărm

În general, fermele eoliene marine se regăsesc la circa 30 km în largul mărilor, iar adâncimea medie la care sunt montate este de 20-25 de metri. Ceea ce presupune provocări mari în privința procesului de asamblare și montare a acestor dispozitive uriașe. Dar și probleme ținând de transmiterea în siguranță a curentului spre centralele de pe țărm.

În acest sens, compania ABB a anunțat în 2014 că are pregătită o nouă tehnologie pentru cablurile de transmisie, care poate asigura dublarea cantității de energie transportate de la turbinele marine. Ceea ce va avantaja industria, deoarece creșterea dimensiunilor turbinelor presupune nu doar costuri extreme, ci și riscuri mai mari de distrugere a acestora în cazul furtunilor puternice.

Costurile turbinelor eoliene marine?

Aici am ajuns la atuul care face investitorii să privească atât de optimist domeniul eolian marin. Conform estimărilor EWEA (European Wind Energy Association), dacă în 2020 instalațiile europene de turbine eoliene marine vor ajunge la un nivel de 23,5 GW, prețul energiei va coborî la 100 Euro/MWh. Iar în 2030 valoarea ar putea ajunge chiar la 90 Euro/MWh.

Există, însă, și analize mult mai optimiste. Consultantul PWR Mike Parr arată, în urma analizei situației din Danemarca (unde aproape 40% din energie provine din surse eoliene!), avantajele nete ale ”fermelor” eoliene marine comparativ cu soluții precum energia nucleară sau centralele pe gaze.

offshore wind energie eoliana marina - ecoprofit 8
Emisii poluante cauzate de arderea cărbunilor sau gazelor? Riscuri de radioactivitate ca la centralele nucleare? Nimic din toate acestea nu se aplică eolienelor marine

Pe scurt, într-o perioadă de 25 de ani, un proiect eolian marin poate ajunge la un cost de circa 51 euro/MWh, în timp ce o centrală pe gaze are un cost de circa 90 euro/MWh (dar care se preconizează că va crește, direct influențat fiind de creșterea prețurilor gazelor). De asemenea, raportat la o nouă centrală nucleară britanică, pentru care se estimează un preț de circa 125 euro/MWh pe o perioadă de 35 de ani, costurile instalațiilor eoliene marine sunt clar mai mici, chiar și în scenariile pesimiste.

Prin prisma acestei analize, este avansată chiar și ipoteza renunțării la subvențiile guvernamentale pentru domeniul energiei eoliene marine până la sfârșitul acestui deceniu. Pentru simplul fapt că ”offshore wind” va fi o industrie suficient de competitivă din punct de vedere al costurilor – care vor scădea pe măsură ce va crește numărul proiectelor, deci va crește competitivitatea. Iar eliminarea subvențiilor va avea ca efect și acceptarea mai rapidă a marelui public.

Însă nu doar atât: industria eolienelor marine are marea șansă de a pune capăt forajelor petroliere marine. Conform unui studiu al organizației Oceana, ”fermele” eoliene din largul mării pot duce în următorii 20 de ani la crearea unui număr de 91.000 de locuri de muncă, dublu față de ce pot oferi platformele petroliere marine.

offshore wind energie eoliana marina - ecoprofit 9
Cam asta este diferența între energia eoliană marină și platformele petroliere marine…

În 20 de ani, proiectele eoliene marine ar putea genera curent pentru un număr de 115 milioane de gospodării din SUA. Prin comparație, se estimează că petrolul și gazele din zăcămintele Oceanului Atlantic se cifrează la circa 5 miliarde de barili – care, în condițiile actuale de consum, ar asigura necesarul de energie pentru același număr de gospodării americane pentru o perioadă de maximum… 10 luni!

La toate acestea se adaugă riscurile incomensurabile de afectare a mediului marin, luându-se în considerare modalitatea prin care petroliștii vor să ajungă la zăcămintele de petrol și gaze naturale: ”bombardarea seismică”. Chiar studii guvernamentale arată că, prin aceste procedee ”barbare”, pot fi afectate peste 100.000 de balene și delfini și zeci de milioane de alte viețuitoare din ocean.

offshore wind energie eoliana marina - ecoprofit 10
Eolienele marine pot produce mai multă energie, iar asta fără a polua sau afecta mediul marin

Deci vorbim de costuri imposibil de estimat privind afectarea mediului, plus pierderi din domeniul turismului și pescuitului, care ar fi serios afectate de forajele marine. De altfel, specialiștii Oceania acuză autoritățile că sunt orbite de profiturile pe termen scurt și nu înțeleg implicațiile reale ale forajelor petroliere, nici avantajele serioase ale industriei eoliene marine.

Practic, domeniul ”offshore wind” promite cele mai mari avantaje în materie de obținere nepoluantă a energiei electrice, la prețuri extrem de competitive față de ce poate oferi industria combustibililor fosili. Deja industria cărbunilor este condamnată la dispariție din cauza gradului mare de poluare, dar și a prețurilor deja necompetitive pentru energia electrică produsă, comparativ cu energiile regenerabile. Iar energia eoliană marină este pe val și poate deveni un ”vârf de lance” eficace în războiul împotriva petrolului și gazelor.