Wat is de koolstofvoetafdruk van een windturbine?

beste Sara,

windturbines zijn een absolute grap. Heeft iemand eigenlijk bedacht hoeveel koolstofuitstoot uitgestoten voor het hele proces van de eerste bouw van de componenten en landontwikkeling (bouwmachines emissies)? – Mike M.

Hi Mike,

Dank u voor deze schijnbare poging om een “gotcha” vraag te stellen, want het geeft me de gelegenheid om met een volmondig JA te antwoorden! Mensen hebben in detail de hoeveelheid koolstofvervuiling bestudeerd die tijdens het leven van een windturbine wordt uitgestoten.In feite vormt dit type analyse een volledige tak van onderzoek die bekend staat als” life cycle assessment”, met eigen handboeken, internationaal overeengekomen normen, gespecialiseerde software en peer-reviewed tijdschriften.Om een levenscyclusbeoordeling van een windturbine of een ander product uit te voeren, beginnen de onderzoekers met een diagram van elke fase van het bestaan ervan, van de fabricage tot de verwijdering aan het eind van de levensduur. Vervolgens inventariseren ze de energie en grondstoffen die in elke fase worden verbruikt, zoals het staal, glasvezel en plastic dat nodig is tijdens de productie van een windturbine, de diesel die door schepen en vrachtwagens wordt verbrand bij het transport van turbineonderdelen van de fabriek naar de bouwplaats, en de energie die wordt gebruikt tijdens de bouw, de exploitatie, het onderhoud en de uiteindelijke deconstructie en recycling of verwijdering.

met deze informatie in de hand berekenen onderzoekers de koolstofvervuiling die tijdens de levenscyclus van een windturbine wordt geproduceerd — met andere woorden, de koolstofvoetafdruk.

zoek online naar de trefwoorden ” life cycle assessment “en” wind turbine ” en u zult tientallen gepubliceerde artikelen over dit onderwerp vinden. Hier is een niet-uitgebreide grafiek van dergelijke papers van de afgelopen vijf jaar:

de koolstofvoetafdruk van windturbines

Deze grafiek laat zien hoeveel kooldioxide, per kilowatt-uur elektriciteit die is opgewekt, kan worden toegeschreven aan een windturbine tijdens het leven van de wieg tot het graf. Als je je afvraagt over die onhandig klinkende “gram kooldioxide-equivalent” of “CO2-eq”, dat is gewoon een eenheid die zowel koolstofdioxide als andere warmte-afvullende broeikasgassen bevat, zoals methaan.

u kunt zien dat de resultaten variëren per land, grootte van de turbine, en onshore Versus offshore configuratie, maar ze vallen allemaal binnen een bereik van ongeveer 5 tot 26 gram CO2-equivalent per kilowattuur.Om deze cijfers in een context te plaatsen, denk aan de twee belangrijkste fossiele-brandstof bronnen van elektriciteit in de Verenigde Staten: aardgas en steenkool. Elektriciteitscentrales die aardgas verbranden zijn verantwoordelijk voor 437 tot 758 gram CO2-equivalent per kilowattuur-veel meer dan zelfs de meest koolstofintensieve windturbine hierboven vermeld. Kolencentrales maken het nog slechter in vergelijking met wind, met schattingen die variëren van 675 tot 1.689 gram CO2 per kilowattuur, afhankelijk van de exacte technologie in kwestie.Er is nog een cruciaal verschil tussen fossiele brandstoffen en windturbines. Een kolen – of aardgascentrale verbrandt brandstof — en geeft kooldioxide af-elk moment dat het in bedrijf is. Het grootste deel van de koolstofvervuiling die tijdens het leven van een windturbine wordt gegenereerd, vindt daarentegen plaats tijdens de productie. Zodra hij draait, genereert de turbine bijna geen vervuiling.Bovendien verplaatsen windturbines vaak oudere, vuilere bronnen die stroom leveren aan het elektriciteitsnet. Bijvoorbeeld, nadat een nieuw windmolenpark is aangesloten op het net, kan de netbeheerder in staat zijn om aan de vraag naar elektriciteit te voldoen zonder een tientallen jaren oude, sterk vervuilende kolencentrale op te starten. Het resultaat? Een schoner, klimaatvriendelijker elektriciteitsnet.

in feite is het mogelijk om een koolstof “terugverdientijd” voor een windturbine te berekenen: de tijd die een turbine nodig heeft om voldoende schone elektriciteit te produceren om de tijdens de fabricage gegenereerde koolstofvervuiling te compenseren. Een studie stelde dat terugverdientijd op zeven maanden-niet slecht gezien de typische 20-tot 25-jarige levensduur van een windturbine. Kortom: windturbines zijn verre van een grap. Voor het klimaat, zijn ze een deal te goed om te laten vallen.

– Sara

P. S. Velen van jullie vragen zich af over de koolstofvoetafdruk van andere technologieën voor elektriciteitsopwekking, zoals zonnepanelen, kernenergie en hydro-elektriciteit. Het National Renewable Energy Laboratory heeft een prachtige, hoewel een beetje gedateerd, pagina over dat onderwerp dat is de moeite waard verkennen.

Toegevoegd 1 Juli 2021: Reader Bill R. schrijft: “een ding dat je niet hebt vermeld, en het is waarschijnlijk significant, is dat als de energiemix in de loop van de tijd in het voordeel van hernieuwbare energie kantelt, de energiemix die wordt gebruikt voor de productie van windturbines (en PV-cellen & panelen) ook een vermindering van de koolstofintensiteit zal zien, wat resulteert in een nog kleinere koolstofvoetafdruk. Er zullen uitzonderingen zijn — de productie van staal zal waarschijnlijk nog lange tijd koolstofemissies vergen — maar al het andere in de productiepijplijn zou moeten worden verminderd.”

heb je een vraag over klimaatverandering? Stuur het naar [email protected]. Vragen kunnen worden bewerkt voor lengte en duidelijkheid.Tom Toro is een striptekenaar en schrijver die sinds 2010 meer dan 200 cartoons in The New Yorker heeft gepubliceerd.