See artikkel on üks 112-st sinise majanduse juhtumist.

See artikkel on osa 112 sinist majandust kujundava innovatsiooni loendist. See on osa Gunter Pauli laiemast püüdlusest ergutada ettevõtlust, konkurentsivõimet ja tööhõivet vabavara valdkonnas. Lisateavet ZERI päritolu kohta leiate siit.

Need artiklid uuris ja kirjutas Gunter Pauli ning neid uuendasid ja tõlkisid sinise majanduse meeskonnad ja kogukond.

Kui soovite panustada või teatada kirjutamis-, tõlke- või sisuvigadest, võtke meiega ühendust.

Juhtum 11: Tuuleenergia ilma (uute) mastideta

4. jaanuar 2013 | 100 innovatsiooni, Energia

Turg

Tuuleenergiasse salvestatud koguenergia on sada korda suurem kui inimkond tänapäeval vajab. Pole üllatav, et tuuleenergiast toodetud elektrienergia maht kasvas kogu maailmas aastatel 2006–2010 keskmiselt 21%. 2009. aastal ületas kasv isegi 30%. Nüüd moodustab see 2% kogu energiavarustusest. Sellise kasvutempo juures kahekordistub ülemaailmne tuuleenergia tootmisvõimsus iga kolme aasta tagant. Tänu 11 miljardi euro suurustele iga-aastastele investeeringutele on tuuleenergia muutunud marginaalsest tarnijast energiaallikate jaotuse oluliseks osaks. Hiina on tuuleenergia arendamise liikumapanev jõud, kahekordistades oma tootmisvõimsust igal aastal neli aastat järjest.

Lisaks suurenenud võimsusele on viimase 20 aasta jooksul tuuleturbiinide suurus suurenenud 100 korda, 25 kW-lt 2,5 MW-ni. Tänapäeval ulatuvad suurimad üksused juba 7 MW-ni. See 100-kordne mastaabi suurenemine on vähendanud energiakulusid viiekordselt. Suurem turbiini suurus on aeglustanud pöörlemist, vähendades seega oluliselt lindude suremuse ohtu. Pöörlemiskiirusel 12 lööki minutis ehk üks täispööre iga 5 sekundi järel on lindude suremus langenud peaaegu nullini. Kui algselt puhus tuul mööda mägesid ja rannikut, siis nüüd tekib üha suurem osa (20%) sellest avamerel. Merel on tuulekiirus suurem ja ühtlasem.

Me alles õpime tuuleenergiat rakendama ja suuremate ehitamine pole ainus võimalus. Loominguliste lahenduste hulka kuuluvad tuulejoade kasutamine tuulelohedega ja piesoelektri tootmine tehislehtedest. Kuna tuuleenergiast saab meie energiaportfelli oluline osa ja innovatsioonid levivad kogu sektoris, kasvavad paralleelselt ka teadus- ja arendustegevuse eelarved ning tööhõive. 2012. aastaks eeldati, et tuuleenergiaga seotud ettevõtetes töötab üle miljoni inimese.

Innovatsioon

Tuuleenergia eelised fossiilkütuste, näiteks nafta ja kivisöe ees on vaieldamatud. Siiski on ka puudusi. Konstruktsioonid, labad ja turbiinid tuginevad haruldastele muldmetallidele. Kui 30% maailma energiast sõltub tuuleenergiast, siis haruldasi muldmetalle, millest sektor sõltub, jääb napiks. Kuna kõrgematel kõrgustel on rohkem tuult, muutub silmapiir üha enam täpiliseks või pigem tihedalt kaetud mastide abil. Mastide maksumus, mis asetavad pöörleva tuuliku kõrgele taevasse, võib ulatuda miljoni dollarini. Just selles kontekstis lõid kolm prantsuse arhitekti ja innovaatorit, Nicola Delon, Raphaël Ménard ja Julien Chopin, lahenduse, mis on väga kooskõlas ühe sinise majanduse põhimõttega: jätkusuutlikkus on võime rahuldada põhivajadusi sellega, mis sul on.

Maailmas on miljoneid elektrimaste. Kõige arvukamalt kasutatakse mobiilsidevõrgu ülekandeks, millest paljusid toidavad diiselgeneraatorid. Vanim elektrimastide võrgustik on mõeldud kõrgepinge elektriülekandeks ja see on sageli ehitatud kohalike elanike soovide vastaselt, kes kartsid, et elektriliinide lähedus suurendab vähi, eriti leukeemia riski. Kuna nende terviseprobleemidega seotud teadus on üha enam juurdunud ja üha rohkem valitsusi võtab ettevaatusabinõusid, otsustasid Encore Heureux' (butiik-arhitektuuribüroo) ja Eliothi (Prantsuse inseneribüroo Iosis teadus- ja arendusosakond) meeskond paigaldada tuuleturbiinid olemasolevatele mastide külge – see on murranguline disainiinnovatsioon.

Olemasolevad elektriliinid läbivad Ameerika Ühendriike ligi 160 000 miili ulatuses. Ühendkuningriigis on ligikaudu 78 000 masti ning India keskkonna- ja metsandusminister hindab, et üle miljoni üksuse jaotab elektrit üle kogu riigi. Visuaalse reostuse ja investeerimiskulude kokkuhoiu lisaboonus on see, et generaatori ja elektrivõrgu vahelist vajalikku kaablit vähendatakse parimal juhul mõne kilomeetri asemel mõne meetrini. Ettepanek on nii lihtne ja praktiline, et on raske ette kujutada, et sellest ei saaks elektrienergia tootmise domineeriv komponent.

Esimene rahavoog

Väikeste tuuleturbiinide turg on endiselt nišš, kuid see kasvas 203 miljonilt dollarilt aastal 2009 400 miljoni dollarini aastal 2013. Urban Green Energy (UGE) toodab väikeseid tuuleturbiine, mis pöörlevad oma vertikaalteljel nagu korgitser. New Yorgis asuv Ameerika idufirma on teinud koostööd Prantsuse telekommunikatsioonigigandi Alcatel-Lucentiga, et rakendada seda kontseptsiooni olemasolevatele mobiiltelefonide tugijaamadele. See välistab vajaduse kohapealsete diiselgeneraatorite järele. Alcatel-Lucenti turbiinid kasutavad kohapealset energiat, mis on suurepärane valik mobiiltelefonivõrgu jaoks. Enamik mobiilimaste asub aga kaugemates piirkondades, kus kasutajaid pole. "Wind-It" trio väljapakutud projekt hõlmab lihtsalt täiendava tuuleenergia sisestamist olemasolevasse võrku. Urban Green Energy edu on tõestatud ja seda laiendatakse nüüd Verizonile, Raytheonile ja USA õhujõududele kuuluvatele telekommunikatsioonimastidele. Hind on otsustusprotsessis oluline tegur. 300-vatise turbiini hind ilma postita on veidi üle 3000 dollari ja koos postiga 5300 dollarit, mis saadab selge sõnumi kõigile telekommunikatsioonivõrkudele.

Võimalus

Tuul, mastid ja elektriinsenerid alles harjuvad selle ideega ning tunnevad sageli piinlikkust, et keegi selle peale varem ei mõelnud. Tuuleparkide arendajad on hakanud potentsiaali hindama ning Prantsuse elektrivõrgu uuring näitas, et kui kõik mastid oleksid varustatud tuuleturbiinidega, võiks see toota lisaks 15% riigi energiavajadusest. See on samaväärne kuue tuumaelektrijaama ehitamisega, mille ehitamine võtab rohkem kui kümme aastat ja maksab umbes viis korda rohkem, rääkimata tuumajäätmete käitlemise kuludest ja riiklikust garantiist, mis tähendab, et kõik kodanikud kannavad oma osa riskist suure tuumakatastroofi korral.

Olemasolevate mastide kasutamist, eelistades väikeste vertikaalteljega generaatorite seeriat, mis integreeruvad olemasolevatesse metallkonstruktsioonidesse, saab hõlbustada tuulejuhtimissüsteemidega, näiteks purjedega, mis tugevdavad ja suunavad tuule generaatoritesse. Seda saab integreerida olemasolevatesse mastidesse ja nüüdsest peavad kõik uued mastid seda disaini arvestama. See on süsteem, mida saab hõlpsasti paigaldada kõikjale maailmas. Ainsad puuduvad elemendid on ehk valitsusasutused ja elektriettevõtted, kes otsustavad selle tellida, ning töövõtjad, kes seda võrku elektrivõrgus tarnivad ja hooldavad.

Avastage teisi artikleid sarjast "100 innovatsiooni"

Projekti raamatukogu

Kõik sinise majanduse poolt seotud ja edendatud innovatsioonid ja klastrid leiate projekti raamatukogu lehelt.

Jälgi meid sotsiaalmeedias

Meie viimaste uudiste ja eksklusiivsete teadaannete avastamiseks ning selle ilusa filosoofia jagamiseks jälgige meid sotsiaalmeedias.

Võtke meiega ühendust

Kui soovite meiega ühendust võtta, muudatusi soovitada või kirjutamis- või tõlkevigadest teatada, on see õige koht!

Liitu uudiskirjaga

Liitu uudiskirjaga

Saage meie uudiseid, ressursse, õpetusi ja kaasahaaravaid lugusid.

Tänan registreerumast, näeme varsti!