Je růst větrných parků nebezpečný?

Stále častěji se v odborných kruzích hovoří o hrozící energetické krizi. Přitom řadu možných zdrojů energie společnost častokrát podceňuje. Zde se především jedná o energii sluneční a větrnou. Zatímco solární články pomalu pronikají do nejširšího použití, o možnostech získávání energie z větru se stále vede živá polemika.Stále častěji se v odborných kruzích hovoří o hrozící energetické krizi. Přitom řadu možných zdrojů energie společnost častokrát podceňuje. Zde se především jedná o energii sluneční a větrnou. Zatímco solární články pomalu pronikají do nejširšího použití, o možnostech získávání energie z větru se stále vede živá polemika.

Větrné elektrárny hyzdí krajinu, jsou hlučné, produkují infrazvuk a ruší televizní signál, tvrdí odpůrci větrných elektráren. Jejich zastánci jsou naopak přesvědčeni, že větrníky se stávají novými architektonickými dominantami krajin, jejich hluk i hladina infrazvuku nepřekračuje zákonem dané normy a zejména: využívají obnovitelný zdroj energie, tudíž jsou ekologické. Kde je tedy pravda?

Na špici je německý vítr

Vítr jakožto jeden z obnovitelných zdrojů energie se stává bezpochyby čím dál významnější součástí tzv. energetického mixu. Větrné elektrárny přispívají k úspoře primárních neobnovitelných zdrojů energie i snižování závislosti na dovozu energetických zdrojů, což je důležité i pro bezpečnost státu. Celkový potenciál tohoto zdroje podle některých odvážných odhadů odpovídá zhruba pětinásobku současné celosvětové spotřeby elektrické energie. 
Světovým lídrem v obnovitelných zdrojích, včetně větrné energie, je stále ještě Evropská unie. Největší podíl na tom mají Německo s 23 903 MW, Španělsko s 16 700 MW a Itálie s 3700 MW. V České republice na konci loňského roku vyráběly elektřinu větrníky o celkovém výkonu 150 MW, čímž se země umístila na 17. místě mezi zeměmi z celé Evropy (viz box). Pro srovnání – jaderná elektrárna Temelín má výkon 2000 MW.

Všechno má svá minus

Kromě řady předností mohou větrné zdroje přinést i určité komplikace při jejich integraci do elektrizačních soustav. Nacházejí se často daleko od míst spotřeby i od možných bodů připojení do těchto soustav. Zatímco výstavba místních větrných elektráren trvá v současné době 4 až 6 let, výstavba vedení se může z důvodu zdlouhavých administrativních řízení vléci i 8 až 12 let. „Současný stav legislativy a povolovacích řízení pro stavbu vedení elektrizačních soustav neumožňuje provozovatelům sítí flexibilně reagovat na tuto novou a rychlou výstavbu,“ řekl 21. STOLETÍ odborník na problematiku větrných elektráren, Marián Belyuš ze společnosti ČEPS.
Dalším problémem je značná kolísavost výroby z větrných zdrojů. I přes výrazné zlepšení modelových předpokladů je stále ještě obtížné objem jejich výroby přesně předvídat. Tyto skutečnosti hrají velmi významnou roli, protože stále neexistuje optimální způsob, jak elektřinu ve velkém množství efektivním způsobem skladovat. V elektrizační soustavě je proto nutné udržovat rovnováhu mezi výrobou a spotřebou elektřiny v každém okamžiku. To se realizuje prostřednictvím regulování konvenčních elektráren (uhelné, plynové, jaderné atd.).

Co dokáže otočený proud?

V listopadu loňského roku došlo k narušení bezpečnosti tuzemské přenosové soustavy v důsledku přetoků větrné energie ze severního Německa, kde se nacházejí tzv. offshore parky neboli větrné parky na moři. Oproti plánovanému vývozu 1100 MW do Německa se tok elektřiny otočil a do ČR „přitékalo“ až 850 MW.
V přenosové soustavě tak došlo k přetížení hned několika linek vedení vysokého napětí a tím porušení základních bezpečnostních kritérií na několika vedeních. Jakýkoliv následný výpadek na těchto inkriminovaných částí soustavy by znamenal vážné problémy spojené s bezpečnosti provozu a v nejhorším případě i ohrožení dodávek elektřiny spotřebitelům.

Pozor na tmu

V současné době je v Německu instalován výkon 23 903 MW ve větrné energetice, z toho je převážná většina umístěna v severní části země. Do roku 2030 ale toto číslo stoupne o dalších 30 000 MW. Situace s bezpečností v sítích ČR se tímto faktorem bude dramaticky zhoršovat. Podobné potíže zaznamenali i v Polsku a Nizozemsku.
Polský provozovatel přenosové soustavy proto na profilu s Německem plánuje instalaci speciálních transformátorů s příčnou regulací, které by přetoky elektřiny výrazně omezily. To ale z pohledu dlouhodobé integrace trhů s elektřinou není optimální řešení. Ale jestliže nebude situace řešena, může dojít k blackoutu, tedy rozpadu soustavy a následnému přerušení dodávek elektřiny domácnostem. Řešení tu ovšem je. „Na evropské úrovni se v souvislosti s řešením tranzitních toků napříč Evropou uvažuje o výstavbě kontinentální, nadřazené páteřní sítě o napětí 1000–1200 kV, tzv. Supergrid, která by převzala přenosy na vzdálenosti tisíce kilometrů. Taková síť by byla nejen schopna integrovat výrobu ze současných intermitentních zdrojů (tj. s přerušovanou výrobou), ale i dalších nových (tj. převážně obnovitelných) zdrojů při maximální eliminaci úzkých míst v soustavách,“ prozradil Marián Belyuš.

Sousto pro betonářskou lobby?

Tzv. betonářská lobby bývá spojena se stavbou dálnic nebo třeba jaderných elektráren. Ale i stavba větrných elektráren je pro ně více než zajímavá. Například pro stavbu tolika větrných elektráren, které by nahradily jeden Temelín, se podle některých odhadů spotřebuje 6x více betonu a dokonce 10x více oceli.
Nejedná se jen o samotnou stavbu větrníků. Taková elektrárna, aby byla účinná, se musí postavit někde, kde aspoň přiměřeně fouká. Obvykle tedy na vyvýšených místech, která nejsou bůhví jak skvěle dostupná. V praxi to znamená další stavbu silnic, z čehož betonářské společnosti mohou mít jen a jen radost.

Ptactvo se nemusí bát

Nicméně větrná energie je především ekologická, nezanechává po sobě ani zplodiny, ani nebezpečné vyhořelé palivo, ani zásadním způsobem nenarušuje krajinu a procesy v ní, jak se to „daří“ vodním elektrárnám. Někteří lidé mohou namítnout, že větrníky krajinu hyzdí, ale to je věc názoru. Například na Sicílii jsou větrné parky, které se stávají turistickými atrakcemi. Zároveň by ovšem výstavba větrných elektráren měla být konzultována s odborníky na krajinu, protože ne všude se větrník vyjímá jako nějaká perla.
Radikální ekologové občas tvrdí, že větrné elektrárny ohrožují ptactvo a volně žijící zvířata. Podle výzkumu britské Královské společnosti pro ochranu ptáků na základě měření ve Walesu, připadá na každých deset tisíc ptáků pouze jedna smrtelná kolize. Mnohem větší problém pro ptactvo představuje automobilový provoz nebo vedení vysokého napětí. Podobné je to i se zvířaty. Podle výsledků šetření, která uskutečnil Ústav pro výzkum divoce žijících zvířat na veterinární univerzitě v Hannoveru, se nepotvrdily obavy, že by větrné elektrárny zapříčinily stěhování divoce žijící zvěře.
Objemem výroby elektrické energie větrné elektrárny v nejbližší době ty konveční nenahradí. Ovšem to neznamená, že by se čistá větrná energie měla zavrhnout, její výhody rozhodně převyšují potenciální nevýhody.

Vítr vane Británií…

Britská vláda si vytkla smělý cíl. Do roku 2020 by všechny britské domácnosti měly získávat elektrickou energii pouze z větrných elektráren. Vítr fouká od moře na britské ostrovy ze všech stran. Energie, která se ze vzdušných proudů dá získat, však zůstává z velké části nevyužita. Britská vláda se odhodlala sestavit plán, podle kterého větrné elektrárny za 12 let svým výkonem pokryjí veškeré potřeby britských domácností. V roce 2020 by tak britské větrné elektrárny měly mít celkový instalovaný výkon 33 GW.
Princip fungování větrné elektrárny

Vítr vzniká v atmosféře na základě rozdílu atmosférických tlaků jako důsledku nerovnoměrného ohřívání zemského povrchu. Teplý vzduch stoupá vzhůru, na jeho místo se tlačí vzduch studený. Zemská rotace způsobuje stáčení větrných proudů, jejich další ovlivnění způsobují morfologie krajiny, rostlinný pokryv, vodní plochy.
Působením aerodynamických sil na listy rotoru převádí větrná turbína umístěná na stožáru energii větru na rotační energii mechanickou. Ta je poté prostřednictvím generátoru zdrojem elektrické energie. Podél rotorových listů vznikají aerodynamické síly; listy proto musejí mít speciálně tvarovaný profil, velmi podobný profilu křídel letadla. Se vzrůstající rychlostí vzdušného proudu rostou vztlakové síly s druhou mocninou rychlosti větru a energie vyprodukovaná generátorem s třetí mocninou. Je proto třeba zajistit efektivní a rychle pracující regulaci výkonu rotoru tak, aby se zabránilo mechanickému a elektrickému přetížení věrné elektrárny.

Pořadí evropských zemí podle výkonu větrných elektráren v roce 2008 (v MW)

1. Německo   23 903
2. Španělsko   16 740
3. Itálie   3736
4. Francie   3404
5. Británie    3241
6. Dánsko   3180
7. Portugalsko   2862
8. Nizozemsko  2225
9. Švédsko   1021
10. Irsko    1002
11. Rakousko   995
12. Řecko   985
13. Polsko   472
14. Norsko   428
15. Belgie   384
16. Bulharsko   158
17. Česká republika  150
18. Finsko   143
19. Maďarsko   127
20. Ukrajina   90
21. Estonsko   78
22. Litva   54
23. Lucembursko  35
24. Lotyšsko   27
25. Chorvatsko  18
26. Švýcarsko   14
27. Rusko   11
28. Rumunsko   10
29. Slovensko   3

Rubriky:  Technika
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Základy kvantového internetu položili čeští vědci

Základy kvantového internetu...

Budoucnost kvantového internetu je opět o krok blíže. Vědci z Univerzity...
Elektromobily Tesla nenabíjejte na 100 %, radí Musk

Elektromobily Tesla nenabíjejte...

Před několika dny obdržel podnikatel a vynálezce Elon Musk dotaz...
Nový přístroj na snímání otisků prstů má pomoci při řešení odložených případů

Nový přístroj na snímání otisků prstů má...

Nová bezkontaktní metoda efektivnějšího snímání otisků prstů z předmětu vzešla...
Praha chce největší světové talenty na umělou inteligenci

Praha chce největší světové...

Oblast umělé inteligence (AI) by měl podpořit projekt prg.ai, ten si dal za...
Dezinformace o očkování bude vyvracet také Instagram

Dezinformace o očkování bude...

Sociální síť Instagram se rozhodla zamezit šíření lékařských dezinformací, pracuje na...
Mercedes rozjíždí sériovou výrobu elektromobilů

Mercedes rozjíždí sériovou výrobu...

Zatímco některé automobilky si elektromobily teprve oťukávají, jiné...
Australské elektrokoloběžky byly vulgární na zákazníky

Australské elektrokoloběžky byly...

Zelené koloběžky LIME jsou populární v Americe, Austrálii i Evropě a své...
Rusové mají novou jadernou ponorku. Je nejdelší na světě…

Rusové mají novou jadernou ponorku....

Ruské námořnictvo má ve své výbavě novou zbraň – jadernou ponorku KC-139...
Model Rapide E: První elektromobil značky Aston Martin

Model Rapide E: První...

Je to jen několik dní, co britská automobilka Aston Martin...
Volvo chce svým automobilům umožnit vzájemnou komunikaci

Volvo chce svým automobilům...

Automobilka Volvo je dlouhodobě známá svým důrazem na bezpečnost. Právě z...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Vegetariáni a všežravci: Mýty versus realita!

Vegetariáni a všežravci: Mýty...

Rivalita mezi vegetariány a lidmi, kteří jedí maso, patří stále mezi aktuální...
Roland Freisler: Dostihl Hitlerova krvavého soudce Boží trest?

Roland Freisler: Dostihl Hitlerova...

Říšský ministr spravedlnosti Franz Gürtner umírá v lednu 1941 a nacistické...
VIDEO: 5 známých věcí, co vznikly omylem

VIDEO: 5 známých věcí, co...

Vymyslet nějaký nový produkt nebo službu, kterou bude využívat alespoň...
Může medicína zajistit nesmrtelnost?

Může medicína zajistit...

Může medicína zajistit nesmrtelnost? Na první pohled bláznivá otázka, ale...
Odhalí detektor lži skutečně pravdu?

Odhalí detektor lži skutečně...

Kdo se s ním nesetkal osobně, zná jej z televize. Objevuje se v detektivních...
Proč vozy na F1 nemají airbagy?

Proč vozy na F1 nemají airbagy?

Formule F1 jsou jedny z nejdražších a nejrychlejších automobilů na...
Jak vznikl počítačový virus?

Jak vznikl počítačový virus?

Počítačový virus může v zařízení uživatele narobit nemalou škodu....
Přehledně: Největší vesmírná mystéria

Přehledně: Největší vesmírná...

Jaká jsou největší vesmírná mystéria podle americké NASA? Co může...
Proč teplá voda zmrzne dřív než studená?

Proč teplá voda zmrzne dřív než...

Možná jste si pomysleli, že by to logicky mělo být naopak...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.