風力タービンのカーボンフットプリントは何ですか?

親愛なるサラ、

風力タービンは絶対的な冗談です。 部品の初期建設から土地開発までのプロセス全体で排出される炭素排出量(建設機械排出量)を実際に把握している人はいますか? —Mike M.

こんにちはマイク,

実際、この種の分析は、独自のハンドブック、国際的に合意された標準、専門的なソフトウェア、査読付きジャーナルを備えた”ライフサイクルアセスメント”と呼ばれる研究の一部門を構成しています。

風力タービンやその他の製品のライフサイクルアセスメントを実施するために、研究者はまず、製造から寿命終了処分まで、その存在の各段階を図 次に、風力タービンの製造に必要な鉄鋼、ガラス繊維、プラスチックなどの各段階で消費されるエネルギーと原材料、工場から建設現場へのタービン部品の輸送

この情報を手にして、研究者は風力タービンのライフサイクル中に発生する炭素汚染、つまり炭素排出量を計算します。

キーワード”ライフサイクルアセスメント”と”風力タービン”をオンラインで検索すると、このトピックに関する数十の出版された論文が検索されます。 過去5年間のこのような論文の非包括的なチャートは次のとおりです。

風力タービンの二酸化炭素排出量

研究年 場所 構成 定格電力(メガワット) kwhあたりのco2-eqグラム
2019 米国テキサス州 オンショア 2 4.9
2018 イギリス オンショア 1.5 11.8
2018 中国 オフショア 3.6 25.5
2018 中国 陸上 1.5, 0.75 8.7
2016 ヨーロッパ オンショア 2.3 6
2016 ヨーロッパ オンショア 3.2 5
2016 欧州 オフショア 4 10.9
2016 欧州 オフショア 6 7.8
2013 グローバル オンショア 2 8
2012 2 9.7
2012 1.8 8.8

このグラフは、発電された電力のキロワット時あたりの二酸化炭素が、揺りかごから墓までの寿命の間に風力タービンに起因する可能性があるかを示 あなたがそれらの厄介な響きの”二酸化炭素相当量のグラム”または”CO2-eq”について疑問に思っているなら、それは単に二酸化炭素とメタンなどの他の熱

結果は国、タービンのサイズ、陸上と沖合の構成によって異なることがわかりますが、いずれもキロワット時あたり約26グラムのCO2相当の範囲内に

これらの数字を文脈に入れるために、米国における2つの主要な化石燃料の電力源、すなわち天然ガスと石炭を考えてみましょう。 天然ガスを燃焼させる発電所は、キロワット時あたり437〜758グラムのCO2相当量を占めており、上記の最も炭素集約型の風力タービンよりもはるかに多い。 石炭火力発電所は、問題の正確な技術に応じて、キロワット時あたり675から1,689グラムのCO2の範囲の見積もりで、風と比較してさらに悪い運賃。

化石燃料と風力タービンの間にはもう一つ重要な違いがあります。 石炭または天然ガスプラントは、実行されるたびに燃料を燃やし、二酸化炭素を放出します。 これとは対照的に、風力タービンの寿命中に発生する炭素汚染のほとんどは製造中に発生します。 それが上がって回転すると、タービンは汚染ゼロに近い値を生成します。

さらに、風力タービンはしばしば、電力網に電力を供給する古くて汚れた供給源を置き換えます。 たとえば、新しい風力発電所がグリッドに接続した後、グリッドオペレータは、数十年前の非常に汚染された石炭発電所を起動することなく、電力需要を満 結果は? よりクリーンで気候に優しい電力網。

実際には、風力タービンの炭素”回収”時間を計算することができます:タービンが製造中に発生する炭素汚染を補うのに十分なクリーンな電気を生成するのにかかる時間の長さ。 ある研究では、風力タービンの典型的な20年から25年の寿命を考慮すると、その回収時間は7ヶ月になりました。 ボトムライン:風力タービンは冗談から遠いです。 気候のために、彼らは通過するにはあまりにも良い取引です。

—サラ

追伸 あなたの多くは、太陽電池パネル、原子力、水力発電などの他の発電技術のカーボンフットプリントについて疑問に思っています。 国立再生可能エネルギー研究所は、探検する価値があるそのトピックに関する素晴らしい、少し日付が、ページを持っています。

2021年7月1日追加:読者ビルR。 “あなたが言及していないことの一つは、エネルギーミックスが時間の経過とともに再生可能エネルギーに有利に傾くにつれて、風力タービン(およびPVセル&パ 例外があります—鉄鋼を作ることはおそらく長い間炭素排出量を必要とし続けます—しかし、製造パイプラインの他のすべては削減を見るべきです。”

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トム-トロは漫画家で作家であり、2010年からニューヨーカーで200以上の漫画を出版している。

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