science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Begrijpen hoe windparken het beste kunnen worden heropgevoerd in het streven naar goedkopere groene energie

Krediet:CC0 Publiek Domein

Met de laagste kosten groene energie als de toekomst, inzicht in het 'repoweren' van bestaande onshore windparken ondersteunt de wens van de Schotse regering en de industrie om in de toekomst betaalbare windenergie op te wekken.

Onderzoekers van de universiteiten van Glasgow en Aberdeen hebben ruim een ​​jaar in nauw overleg met partners in de private en publieke sector gekeken hoe dit zo duurzaam mogelijk kan.

Hun conclusies, vandaag online gepubliceerd, vertegenwoordigen een uitgebreide hoeveelheid onderzoek over wat te overwegen als het gaat om het vervangen van de Schotse windenergie-infrastructuur.

Windturbines, en de betonnen sokkels waarop ze staan, een beperkte levensduur hebben. Zodra ze het einde van hun levensduur hebben bereikt, maatregelen om de levensduur van componenten en turbines op windparklocaties te verlengen, of deze onderdelen helemaal vervangen, staan ​​bekend als repowering.

De meeste onshore windparken in Schotland bevinden zich op veengronden, die op zichzelf belangrijke milieubronnen zijn omdat ze een enorme hoeveelheid koolstof in de atmosfeer verzamelen en opslaan. Windparkontwikkelingen op dergelijke koolstofopslagplaatsen zijn bedoeld om verstoring, inclusief herstel van historisch gedegradeerde sites, zodanig dat de koolstof die verloren gaat tijdens de ontwikkeling wordt gecompenseerd en overtroffen door een leven van fossielvrije energieopwekking - en daarom besteedt dit rapport speciale aandacht aan de heropwekking van veengebieden.

Schotland wekt momenteel een aanzienlijke hoeveelheid elektriciteit op uit hernieuwbare bronnen - ongeveer 60% van het jaarlijkse brutoverbruik van het land in 2015, een stijging van slechts 12% in 2000. Een groot deel van die stijging wordt geleverd door windparken op land.

Om de doelstelling van de Schotse regering om niet-gesubsidieerde windenergie op te wekken te bereiken, bestaande windparken kunnen in de toekomst meer energie opwekken door grotere turbines te plaatsen die meer energie kunnen opwekken per eenheid windsnelheid.

Schotland is momenteel de thuisbasis van meer dan 3, 200 operationele windturbines, met nog 2 300 in aanbouw of in afwachting van een bouwvergunning. Echter, tot op heden hebben slechts een handvol windturbinelocaties een hermotoriseringsproces ondergaan, veel belangrijke vragen onbeantwoord laten over hoe het gebruik van hulpbronnen en landverstoring tot een minimum kunnen worden beperkt.

Professor Susan Waldron van de University of Glasgow en professor Jo Smith van de University of Aberdeen zijn de hoofdauteurs van het rapport. Hun rapport is opgesteld in opdracht van het Construction Scotland Innovation Centre.

Prof. Waldron, van de School of Geographical and Earth Sciences van de Universiteit van Glasgow, zei:"Schotland's infrastructuur voor de opwekking van windenergie is uitgebreid, en om ervoor te zorgen dat het land zijn doelstellingen op het gebied van duurzame energie kan bereiken en tegelijkertijd de milieu-impact van heropwekking tot een minimum te beperken, zijn veel verschillende factoren nodig om in evenwicht te worden gebracht.

"Een van de grootste vragen over het hermotoriseringsproces is hoe haalbaar het zal zijn om de bestaande fundamenten van windturbinegeneratoren te hergebruiken, en of de kosten van heropwekking nog steeds subsidievrije opwekking mogelijk maken.

"We werkten nauw samen met Arup, SSE, Schots natuurlijk erfgoed, ScottishPower hernieuwbare energiebronnen, en de Scottish Environment Protection Agency om de ecologische, hydrologisch, biogeochemische en koolstofveiligheidseffecten van het hermotoriseringsproces.

"We hebben het meest uitgebreide en collaboratieve rapport over hermotorisering tot nu toe voltooid. Dit laat zien dat fundamenten opnieuw kunnen worden ontworpen om grotere turbines te kunnen gebruiken (voor nog eens 30 jaar), maar hergebruik van de fundering vereist over het algemeen meer bouwmaterialen en verstoort de grond evenzeer als een nieuwe fundering.

"Dit is een onderzoeksrapport en geen beleidsdocument, maar de bevindingen zullen beleidsmakers helpen, die een langetermijnvisie zal hebben op het beheer van het hermotoriseringsproces om de ambitie van Schotland te ondersteunen om de opwekking van windenergie zo commercieel levensvatbaar en zo gevoelig mogelijk te maken."

De krant, getiteld "Repowering onshore windparken:een technische en ecologische verkenning van funderingshergebruik, " is gepubliceerd op de Open Science Framework-website op osf.io/sczde/