Jinsi ya Kufanya Mashamba ya Upepo wa Kuelea Ujao wa Umeme wa Kijani

Jinsi ya Kufanya Mashamba ya Upepo wa Kuelea Ujao wa Umeme wa Kijani
Vismar UK / Shutterstock

Tangu 2010, nishati ya upepo imeona ukuaji endelevu ulimwenguni, na nguvu ya umeme inayotokana na upepo wa pwani kuongezeka karibu 30% kila mwaka. Nchi kote ulimwenguni zinahitaji kuongeza usambazaji wa nishati mbadala haraka kukidhi mahitaji yanayokua na kupunguza haraka uzalishaji. Pamoja na uharaka huu, upepo wa pwani kwa sasa hutoa chini ya 1% ya umeme duniani.

Maeneo mengi ya maji ya kina kirefu kwa ujenzi wa shamba za upepo yanatengenezwa. Lakini uwezo wa upepo wa pwani bado bado haujafungwa, kwa grafu ya uwezo uliowekwa hapa duniani.

Uwezo wa upepo wa pwani dhidi ya pwani

Uwezo wa upepo mdogo pwani ya pwani (jinsi ya kufanya shamba za upepo wa kuelea mustakabali wa umeme kijani)Ufunguo: upepo wa pwani = kijivu nyepesi, na upepo wa pwani = kijivu giza. IRENA, mwandishi zinazotolewa

Sababu ya uwezo huu ambao haujashughulikiwa ni kwamba 80% ya upepo hupiga nje isiyoweza kuingiliwa pwani - katika maji ya kina zaidi ya mita 60, ambapo turbini zilizoingia kwenye sakafu ya bahari zina hila kujenga.

Suluhisho linaweza kuwa shamba za upepo wa pwani. Kwa hivyo ni nini kinachowazuia?

Upepo wa kuelea

Baa zote chache za turbines za upepo wa pwani zimeshikamana na kuwekwa kwa msingi usio na kipimo - zaidi ya bomba kubwa la chuma ambalo hubadilika kwenda kwenye mtungi wa turbine juu ya seabed. Turbini hizi zinazojulikana kama fasta-chini ni mdogo kwa kina cha maji cha mita 50 au 60.

Lakini miradi ya hivi karibuni, pamoja na Hewind pwani ya Scotland na Upepo wa upepo mbali na Ureno, onyesha kuwa inawezekana kujenga turbines za upepo za kuelea. Turbine moja ya megawati sita - kama ile inayotumika kwenye shamba la Hywind - inaweza kutoa umeme wa kutosha kutoa nguvu nyumba 4,000 za Uingereza.

Lakini kutoa umeme sawa wa kaya kwa idadi ya watu duniani Bilioni 9 na 2050 ingehitaji kitu kama turbines za upepo wa pwani ya milioni milioni - kuongezeka mara 100 kwa idadi ya sasa - pamoja na uwezo wa ziada wa kutoa umeme kwa mahitaji ya baadaye ya nishati.

Kwa bahati mbaya, wakati mashamba ya upepo yaliyo yaliyo chini yana uwezo wa kitaalam, hayawezi kiuchumi. Kufanya kitu chochote cha pwani ni ghali. Ili kujenga shamba moja la upepo wa gigawatt moja kwa moja, gharama ya kukamilisha uchunguzi wa tovuti muhimu iko katika mkoa wa Pauni milioni 15. Kufunga na kuagiza shamba hiyo itakuwa karibu milioni 650 milioni, wakati gharama zinazoendelea za operesheni na matengenezo zinaweza kuwa karibu milioni 75 kwa mwaka. Mwisho wa maisha yake, ambayo inaweza kuwa karibu miaka 25, kuna gharama nyingine ya milioni 300 kwa kuondoa kazi.

Bado shamba za upepo zinazoelea, ambazo bado ziko katika siku za mwanzo za muundo na teknolojia, ni ghali zaidi. Ambapo bei ya kupeleka nishati ya upepo wa pwani katika 2019 ilifikia kati ya £ 36 na £ 45 kwa MWh ya umeme, minada ya sasa ya upepo wa kuelea ni bei zaidi ya mara mbili ya kiasi hicho.

Miundo ya pwani pia ni kubwa sana. Tur turins sita za megawati megawati ni mita 154 kwa kipenyo - kila blade ni urefu sawa na mabawa ya ndege ya A380. Turbine ya Nokia Gamesa megawatt ina kipenyo cha rotor ya mita 10, wakati Maabara ya Kitaifa ya Nishati Mbadala ya Amerika ya megawati 193 ina upana wa mita 15. Kuunda, kusanikisha, kufanya kazi, kuangalia, kudumisha na kuondoa miundombinu ya kiwango hiki, baharini, sio kazi kubwa.

Taji mbili kati ya tano zinazotumiwa katika shamba la kwanza la upepo linalopunguka ulimwenguni, Hywind Scotland.Taji mbili kati ya tano zinazotumiwa katika shamba la kwanza la upepo linalopunguka ulimwenguni, Hywind Scotland. Terje Aase / Shutterstock

Wakati kampuni za nishati mara nyingi huunda mbali baharini, turbine moja ya upepo wa kuelea hutoa nishati kidogo kuliko mafuta moja ya pwani au rig ya gesi. Kwa maisha yake ya kufanya kazi, kulingana na saizi ya miundo yote miwili, inaweza kuwa katika kiwango cha mara 1,000 chini. Kwa hivyo miundombinu mingi inahitajika kwa mavuno sawa ya nishati kutoka kwa upya. Kuweka turbine ya upepo wa pwani nje ya bahari na kuitunza kunahitaji kuwa rahisi sana kulinganisha na gharama ya uzalishaji wa nishati kutoka kwa mafuta au gesi.

Mengi inaweza kujifunza kutoka kwa uhandisi wa jadi wa pwani kusaidia na ubadilishaji wa nishati mbadala. Lakini upunguzaji wa gharama muhimu hauwezi kupatikana kwa kufanya mengi zaidi, au kuongeza ufanisi wa njia na teknolojia zilizopo.

Ufumbuzi wa teknolojia

Ndio sababu itachukua teknolojia mpya kufanya shamba za upepo zenye gharama nafuu ziwe na gharama kubwa. Kwa mfano.

Ukaguzi wa utaratibu wa shamba za upepo wa pwani na watu ungekuwa na maana kwa maendeleo makubwa ambayo yanajengwa leo, na kwa hakika kwa wale waliopangwa katika siku zijazo. Sensorer smart zilizojengwa katika sehemu zote za shamba la upepo linaloweza kuelea zinaweza kuendelea kutathmini jinsi muundo unavyoendelea badala yake.

kujifunza Machine - ambayo hutumia data kufundisha kompyuta kufanya uamuzi wao wenyewe - inaweza kutumika kutuambia nanga inayofaa zaidi wakati wa kubuni, au ikiwa mstari wa kiwambo unaweza kuwa katika hatari ya kutofaulu wakati wa operesheni.

Tayari, kujifunza kwa mashine kunaweza kutumia data ya hali ya hewa kudhibiti nafasi za nyuzi za turbine, kuongeza nguvu ngapi wanazalisha au kuzuia uharibifu katika upepo mkali au dhoruba. Njia mpya Kuchanganya fizikia na ujifunzaji wa mashine inaweza kufanya utabiri wa kuaminika na data ndogo, ambayo ni muhimu offshore ambapo data inaweza kuwa ngumu kukusanya.

Kama serikali ya Uingereza inaanza uchunguzi katika aina ya uvumbuzi wa kiteknolojia ambao unaweza kukabiliana na mabadiliko ya hali ya hewa, upepo wa pwani ni bandari ya kwanza ya wito. Pamoja na uwekezaji katika teknolojia ya siku zijazo, shamba za upepo za kuelea zinaweza kusaidia kukuza nchi, na uwezo wa nguvu mpya wa ulimwengu.Mazungumzo

Susan Gourvenec, Royal Academy ya Uhandisi Mwenyekiti katika Teknolojia zinazoibuka - Akili na Uhandisi wa Bahari ya Bahari, Chuo Kikuu cha Southampton

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana

Upungufu: Mpango wa Kisiasa Zaidi Uliopendekezwa Kugeuza Upepo wa Ulimwenguni

na Paul Hawken na Tom Steyer
9780143130444Katika uso wa hofu na upendeleo usioenea, muungano wa kimataifa wa watafiti, wataalamu, na wanasayansi wamekusanyika ili kutoa suluhisho la ufumbuzi wa hali ya hewa na kweli. Mbinu na mazoea mia moja huelezea hapa-baadhi yanajulikana; baadhi huenda haujawahi kusikia. Zinatoka kutoka nishati safi ili kuwaelimisha wasichana katika nchi za kipato cha chini kwa njia za matumizi ya ardhi ambayo huvuta kaboni nje ya hewa. Ufumbuzi unawepo, ni wa kiuchumi unaofaa, na jamii duniani kote sasa huwafanya kwa ustadi na uamuzi. Inapatikana kwenye Amazon

Kuunda Solutions ya Hali ya Hewa: Mwongozo wa Sera kwa Nishati ya Chini ya Carbon

na Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Kwa matokeo ya mabadiliko ya hali ya hewa tayari kwetu, haja ya kukata uzalishaji wa gesi ya chafu duniani sio chini ya haraka. Ni changamoto kubwa, lakini teknolojia na mikakati ya kukabiliana nayo zipo leo. Seti ndogo ya sera za nishati, iliyoundwa na kutekelezwa vizuri, inaweza kutuweka kwenye njia ya baadaye ya kaboni. Mifumo ya nishati ni kubwa na ngumu, hivyo sera ya nishati inapaswa kuzingatia na gharama nafuu. Mbinu moja-inafaa-njia zote haitaweza kupata kazi. Waandaaji wa sera wanahitaji rasilimali wazi, kamilifu inayoelezea sera za nishati ambazo zitakuwa na athari kubwa juu ya hali yetu ya baadaye ya hali ya hewa, na inaelezea jinsi ya kuunda sera hizi vizuri. Inapatikana kwenye Amazon

Hii Mabadiliko Kila kitu: Capitalism vs Hali ya Hewa

na Naomi Klein
1451697392In Hii Mabadiliko Kila kitu Naomi Klein anasema kwamba mabadiliko ya hali ya hewa sio suala jingine tu linalofaa kati ya kodi na huduma za afya. Ni alarm ambayo inatuita sisi kurekebisha mfumo wa kiuchumi ambao tayari hutuvunja kwa njia nyingi. Klein hujenga jinsi ya kupunguza kasi ya uzalishaji wetu wa chafu ni fursa nzuri zaidi kwa wakati huo huo kupunguza kupunguza kutofautiana, kufikiri tena demokrasia zetu zilizovunjika, na kujenga upya uchumi wetu wa ndani. Anafunua kukata tamaa ya kiitikadi ya wasioko wa mabadiliko ya hali ya hewa, udanganyifu wa Kiislamu wa wasiokuwa geoengineers, na kushindwa kwa kutisha kwa mipango mingi ya kijani. Na anaonyesha kwa nini soko haliwezi-na haiwezi kurekebisha mgogoro wa hali ya hewa lakini badala yake hufanya mambo kuwa mabaya zaidi, na njia za uchimbaji wa uharibifu wa mazingira, na uhamasishaji mkubwa wa maafa. Inapatikana kwenye Amazon

Kutoka kwa Mchapishaji:
Ununuzi kwenye Amazon huenda ukapoteza gharama ya kukuleta InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, na Hali ya hewaImpactNews.com bila gharama na bila watangazaji ambao wanafuatilia tabia zako za kuvinjari. Hata kama wewe bonyeza kiungo lakini usiupe bidhaa hizi zilizochaguliwa, kitu kingine chochote unachotumia katika ziara hiyo hiyo kwenye Amazon hutupa tume ndogo. Hakuna gharama ya ziada kwako, kwa hiyo tafadhali shiriki katika jitihada. Unaweza pia tumia kiungo hiki kutumia Amazon wakati wowote ili uweze kusaidia kusaidia jitihada zetu.

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

kufuata ndaniKuweka juu

Picha ya facebooktwitter-ikonipicha ya rss

Pata barua pepe ya hivi karibuni

{emailcloak = mbali}

VIDEOS LATEST

Uzalishaji wa Methane Hit Record Viwango vya Kuvunja
Uzalishaji wa Methane Hit Record Viwango vya Kuvunja
by Josie Garthwaite
Uzalishaji wa ulimwenguni wa methane umefikia viwango vya juu zaidi kwenye rekodi, utafiti unaonyesha.
kelp forrest 7 12
Jinsi Misitu Ya Bahari La Dunia Inachangia Kupunguza Mgogoro wa Hali ya Hewa
by Emma Bryce
Watafiti wanatafuta kelp kwa msaada wa kuhifadhi dioksidi kaboni chini ya uso wa bahari.
Mchakato wa Hifadhi ya Tank Plankton Katika Bahari Ambayo Inakamata Kaboni Kabeli Kama Carlo Ya Wanasayansi
Mchakato wa Hifadhi ya Tank Plankton Katika Bahari Ambayo Inakamata Kaboni Kabeli Kama Carlo Ya Wanasayansi
by Ken Buesseler
Bahari ina jukumu kubwa katika mzunguko wa kaboni wa ulimwengu. Nguvu ya kuendesha inakuja kutoka kwa plankton ndogo ambayo hutoa…
Mabadiliko ya Tabianchi Inasababisha Kunywa Kwa Ubora wa Maji Katika Nyanja Kubwa
Mabadiliko ya Tabianchi Inasababisha Kunywa Kwa Ubora wa Maji Katika Nyanja Kubwa
by Gabriel Filippelli na Joseph D. Ortiz
"Usinywe / Usipike" sio kile mtu yeyote anataka kusikia kuhusu maji ya bomba la jiji lao. Lakini athari za pamoja za…
Kuzungumza juu ya Mabadiliko ya Nishati Kunaweza Kuvunja Haiba ya Hali ya Hewa
Kuzungumza juu ya Mabadiliko ya Nishati Kunaweza Kuvunja Umuhimu wa Hali ya Hewa
by Wafanyakazi wa Ndani
Kila mtu ana hadithi za nishati, iwe ni juu ya jamaa anayefanya kazi kwenye mafuta ya mafuta, mzazi akimfundisha mtoto kugeuka ...
Mazao Yanaweza Kukabili Shida Mara mbili Kutoka kwa Wadudu Na Hali ya Hewa Hegu
Mazao Yanaweza Kukabili Shida Mara mbili Kutoka kwa Wadudu Na Hali ya Hewa Hegu
by Gregg Howe na Nathan Havko
Kwa milenia, wadudu na mimea wanayokula wamehusika kwenye vita vya mageuzi: kula au kutokuwa…
Ili Kufikia Uzalishaji wa Zero Serikali Lazima Ishughulikie Vizuizi Kuweka Watu Kwenye Magari ya Umeme
Ili Kufikia Uzalishaji wa Zero Serikali Lazima Ishughulikie Vizuizi Kuweka Watu Kwenye Magari ya Umeme
by Swapnesh Masrani
Malengo matamanio yamewekwa na serikali za Uingereza na Scottish kuwa uchumi wa kaboni zisizo na sifuri ifikapo 2050 na 2045…
Spring Inafika Mapema Amerika, na Hiyo sio Habari Njema Daima
Spring Inafika Mapema Amerika, na Hiyo sio Habari Njema Daima
by Kuna Crimmins
Katika sehemu kubwa ya Merika, hali ya joto ya joto imepata kuwasili kwa chemchemi. Mwaka huu hakuna ubaguzi.

MAKALA LATEST

Theluthi mbili ya barafu ya Glacier Katika Himalaya Inaweza Kupotea Na 2100
Theluthi mbili ya barafu ya Glacier Katika Himalaya Inaweza Kupotea Na 2100
by Ann Rowan
Katika ulimwengu wa glaciology, mwaka 2007 ungekuwa chini katika historia. Ilikuwa ni mwaka ambao ilionekana kosa ndogo katika kubwa…
Viwango vya Kupanda Vinaweza Kuua Mamilioni Kwa Mwaka Mwisho wa karne
Viwango vya Kupanda Vinaweza Kuua Mamilioni Kwa Mwaka Mwisho wa karne
by Edward Lempinen
Mwisho wa karne hii, makumi ya mamilioni ya watu wanaweza kufa kila mwaka ulimwenguni kwa sababu ya joto kuongezeka…
New Zealand Inataka Kuunda Gridi ya Umeme inayoweza Kubinafsishwa ya 100%, Lakini Miundombinu Kubwa Sio Chaguo Bora
New Zealand Inataka Kuunda Gridi ya Umeme inayoweza Kubinafsishwa ya 100%, Lakini Miundombinu Kubwa Sio Chaguo Bora
by Janet Stephenson
Mradi uliopendekezwa wa dola bilioni nyingi ili kujenga mtambo wa kuhifadhi wa hydro uliochomwa unaweza kutengeneza gridi ya umeme ya New Zealand…
Mashamba ya Upepo Yalijengwa Kwenye Bon-Car-Peat Bogs Zinazopoteza Uwezo wao Kupambana na Mabadiliko ya hali ya hewa
Mashamba ya Upepo Yalijengwa Kwenye Bon-Car-Peat Bogs Zinazopoteza Uwezo wao Kupambana na Mabadiliko ya hali ya hewa
by Guaduneth Chico et al
Nguvu ya upepo nchini Uingereza sasa inachukua karibu 30% ya uzalishaji wote wa umeme. Mitambo ya upepo wa msingi wa ardhi sasa inazalisha…
Kukataliwa kwa hali ya hewa hakujapita - Hapa kuna jinsi ya kutoa hoja za kuchelewesha hatua ya hali ya hewa
Kukataliwa kwa hali ya hewa hakujapita - Hapa kuna jinsi ya kutoa hoja za kuchelewesha hatua ya hali ya hewa
by Stuart Capstick
Katika utafiti mpya, tumegundua kile tunachoita 12 "hotuba za kuchelewesha". Hizi ni njia za kuongea na kuandika juu ya…
Kuruka kwa Gesi Kwa Pote ni Taka, Kunisongezea Na Kunaweza Kufutwa
Kuruka kwa Gesi Kwa Pote ni Taka, Kunisongezea Na Kunaweza Kufutwa
by Gunnar W. Schade
Ikiwa umesababisha kupitia eneo ambalo kampuni huondoa mafuta na gesi kutoka kwa fomu za shale, labda umeona mwali…
Kuogopa Ndege: Jinsi ya Kueneza Kampeni Iliyoifanya Waswidi Kuacha Kuruka kwa Nzuri
Kuogopa Ndege: Jinsi ya Kueneza Kampeni Iliyoifanya Waswidi Kuacha Kuruka kwa Nzuri
by Avit K Bhowmik
Ndege kuu za Ulaya zina uwezekano wa kuona mauzo yao yakishuka kwa 50% mnamo 2020 kama matokeo ya janga la COVID-19,…
Je! Hali ya Hewa Itakuwa Na joto Kama Unavyoogopa Na Wengine?
Je! Hali ya Hewa Itakuwa Na joto Kama Unavyoogopa Na Wengine?
by Steven Sherwood et al
Tunajua mabadiliko ya hali ya hewa kadri viwango vya gesi chafu huongezeka, lakini kiwango halisi cha joto kinachotarajiwa kinabaki…