Atjaunojamie enerģijas avoti ir būtiski, lai garantētu ilgtspējīgāku nākotni un apturētu klimata pārmaiņu progresu. Starp šiem avotiem ir jūras vēja enerģija Tā pozicionē sevi kā vienu no daudzsološākajām, jo tā spēj radīt lielu daudzumu tīras enerģijas, izmantojot pastāvīgos jūras vējus. Attīstoties jaunām tehnoloģijām, tiek pārvarēti izmaksu un efektivitātes šķēršļi, pozicionējot jūras vēja enerģiju kā reālu un ienesīgu risinājumu pasaules enerģētikas nākotnei.
Gan jūras vēja, gan saules enerģijas izmantošanai ir vajadzīgas lielas telpas. Jūras vēja enerģijas gadījumā parki atrodas jūras ūdeņos, kur vēji ir stiprāki un pastāvīgāki, kas palielina to energoefektivitāti. Tomēr ir svarīgi veikt ietekmes uz vidi pētījumus, lai novērtētu tā dzīvotspēju un samazinātu iespējamo negatīvo ietekmi uz jūras floru un faunu.
Vēja enerģija un vēja parki
2002. gadā Dānija ieviesa pirmo komerciālā mēroga jūras vēja parku pasaulē ar 160 megavatu (MW) ražošanas jaudu. Kopš tā laika lielākas jaudas turbīnu attīstība ir veicinājusi piekrastes parku attīstību Eiropā un Āzijā, kur turbīnas spēj ģenerēt vairāk nekā 10 MW uz vienu vienību.
2015. gada beigās jūras vēja parkiem visā pasaulē izdevās sasniegt 13 gigavatus (GW) uzstādītās jaudas, un prognozes liecina, ka līdz 400. gadam šis rādītājs varētu sasniegt 2045 GW, ja tehnoloģiskās inovācijas turpinās palielināt efektivitāti un samazināt izmaksas.
Viens no attīstītākajiem reģioniem šajā ziņā ir Eiropa, kur Eiropas Savienības mērķis ir līdz 100. gadam sasniegt 2030 GW uzstādītās jūras vēja enerģijas. Šo parku ražošanas jauda stimulē to konkurētspēju salīdzinājumā ar citiem enerģijas avotiem, piemēram, oglēm vai gāzi .
Jūras vēja enerģijas ražošana
Jūras vēja enerģijai ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar elektroenerģijas ražošanu uz zemes. Atrodoties atklātā jūrā, jūras vēja parki izmanto stiprāku un pastāvīgāku vēju, kas būtiski uzlabo to efektivitāti elektroenerģijas ražošanā. Tomēr ir svarīgi pieminēt saistītos izaicinājumus, piemēram, ietekmi uz jūras ekosistēmām un augstās sākotnējās uzstādīšanas izmaksas.
Paredzams, ka jūras vēja tehnoloģijas turpmākajās desmitgadēs turpinās ievērojami attīstīties un ka šo iekārtu saražotā enerģija kļūs par daudzu valstu elektriskās sistēmas pamatu. Pārejas uz ilgtspējīgāku enerģētikas modeli ietvaros jūras vēja enerģija tiek pasniegta kā stratēģisks sabiedrotais, pateicoties tās spējai ražot lielu daudzumu enerģijas ar kontrolētu ietekmi uz vidi.
Kā jūras vēja enerģija ir labāka?
Jūras vēja enerģijai ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tās līdzinieku piekrastē. Pirmkārt, vēji atklātā jūrā ir nemainīgāki un intensīvāki nekā uz sauszemes, kas ļauj ražot vairāk elektroenerģijas visa gada garumā. Turklāt šo parku atrašanās tālu no apdzīvotām vietām samazina vizuālo un akustisko ietekmi, kas veicina to sociālo pieņemšanu.
Patlaban piekrastes parkos uzstādīto vēja turbīnu jauda ir 6 MW, lai gan ir paredzēts, ka 10 MW turbīnas tiks komercializētas 2020. gados un 2030. gados tiks sasniegtas līdz 15 MW turbīnas. Šie sasniegumi nodrošinās lielāku enerģijas ražošanu ar mazāku turbīnu skaitu, kas nozīmē zemākas izmaksas un mazāku ietekmi uz vidi.
Vēl viena būtiska priekšrocība ir tā, ka jūras transports ļauj uzstādīt lielākas sastāvdaļas nekā sauszemes parkos, atvieglojot vēja turbīnu ar lielāku jaudu izmantošanu. Turklāt, veidojot šos parkus prom no krasta, tiek samazināta ietekme uz vietējām kopienām gan vizuāli, gan trokšņa ziņā.
Vides apsvērumi jūras vēja parku būvniecībā
Tāpat kā jebkuras citas lielas infrastruktūras gadījumā, jūras vēja parku būvniecībai nepieciešams stingrs ietekmes uz jūras ekosistēmām novērtējums. Starp iespējamām negatīvajām sekām ir jūras biotopu maiņa, putnu sadursme ar turbīnām un zemūdens troksnis, kas varētu ietekmēt jūras zīdītājus.
Neskatoties uz šo ietekmi, jūras vēja ieguvumi bieži vien atsver iespējamo kaitējumu, ja vien tiek īstenoti mazināšanas pasākumi. Daži no šiem pasākumiem var ietvert vietu izvēli prom no ekoloģiski jutīgām zonām, trokšņa kontroles tehnoloģiju ieviešanu būvniecības laikā un tādu projektu izmantošanu, kas samazina jūras faunas traucējumus.
Turklāt jūras vējam dažos gadījumos var būt arī labvēlīga ietekme, piemēram, radot jaunas mākslīgas dzīvotnes noteiktām jūras sugām ap parku struktūrām.
Nākotnes tendences un tehnoloģiskie sasniegumi jūras vēja enerģijā
Jūras vēja enerģijas nākotni raksturo nepārtrauktas tehnoloģiskās inovācijas. Spilgts piemērs tam ir peldošu vēja parku attīstība, kas ļauj uzstādīt vēja turbīnas dziļos ūdeņos, kur vēji ir stiprāki un pastāvīgāki. Šī tehnoloģija paver jaunas iespējas tādos reģionos kā Spānijas Atlantijas okeāna piekraste, kur kontinentālais šelfs ir ļoti šaurs un dziļš.
Turklāt sasniegumi materiālu un konstrukciju jomā ļauj izstrādāt vieglākas un spēcīgākas turbīnas, kas spēj darboties ekstremālos jūras apstākļos. Šīs inovācijas ne tikai uzlabo parku efektivitāti, bet arī samazina to uzturēšanas izmaksas.
Vēl viens būtisks jūras vēja enerģijas nākotnes aspekts ir dažādu atjaunojamo enerģijas avotu integrācija tajos pašos parkos. Piemēram, jau tiek izstrādāti projekti, kas apvieno jūras vēja enerģiju ar peldošo fotoelektrisko saules enerģiju jeb viļņu enerģiju, kas ļauj maksimāli izmantot jūras resursus.
Tāpat jūras vēja parkiem var būt izšķiroša nozīme zaļā ūdeņraža ražošanā, kas ir enerģijas pārnēsātājs, kas nākotnē būs galvenais tādās nozarēs kā smagā rūpniecība un transports, jo īpaši jūrniecībā.
Ņemot vērā jūras vēja enerģijas pieauguma prognozes un nepārtraukto tehnoloģiju attīstību, ir skaidrs, ka šim atjaunojamajam enerģijas avotam būs izšķiroša nozīme globālajā enerģijas pārejā. Lieliskās iespējas, ko tas piedāvā, lai samazinātu siltumnīcefekta gāzu emisijas un aizstātu fosilo kurināmo, padara to par pasaules enerģētikas nākotnes pamatelementu.