care este amprenta de carbon a unei turbine eoliene?

dragă Sara,

turbinele eoliene sunt o glumă absolută. A descoperit cineva cantitatea de emisii de carbon emise pentru întregul proces de la construcția inițială a componentelor și dezvoltarea terenurilor (emisiile mașinilor de construcții)? – Mike M.

bună Mike,

vă mulțumesc pentru această încercare aparentă la o întrebare „Te-am prins”, deoarece îmi oferă posibilitatea de a răspunde cu un răsunător da! Oamenii au studiat, în detaliu, cantitatea de poluare cu carbon emisă în timpul vieții unei turbine eoliene.

de fapt, acest tip de analiză constituie o întreagă ramură a cercetării cunoscută sub numele de „evaluarea ciclului de viață”, cu manuale proprii, standarde convenite la nivel internațional, software specializat și reviste evaluate de colegi.

pentru a efectua o evaluare a ciclului de viață al unei turbine eoliene sau al oricărui alt produs, cercetătorii încep prin diagramarea fiecărei etape a existenței sale, de la fabricare până la eliminarea la sfârșitul ciclului de viață. Apoi, inventariază energia și materiile prime consumate în fiecare etapă, cum ar fi oțelul, fibra de sticlă și plasticul necesare în timpul fabricării unei turbine eoliene, motorina arsă de nave și camioane în transportul pieselor turbinei de la fabrică la șantier și energia utilizată în timpul construcției, funcționării, întreținerii și eventualei deconstrucții și reciclare sau eliminare.

cu aceste informații în mână, cercetătorii calculează poluarea cu carbon produsă în timpul ciclului de viață al unei turbine eoliene — cu alte cuvinte, amprenta sa de carbon.

căutați online cuvintele cheie „evaluarea ciclului de viață” și „turbină eoliană” și veți prelua zeci de lucrări publicate pe această temă. Iată o diagramă non-cuprinzătoare a acestor lucrări din ultimii cinci ani:

amprenta de carbon a turbinelor eoliene

această diagramă arată cât de mult dioxid de carbon, pe kilowatt-oră de energie electrică generată, poate fi atribuit unei turbine eoliene în timpul vieții sale de la leagăn până la mormânt. Dacă vă întrebați despre acele sunete ciudate” grame de dioxid de carbon echivalent „sau” CO2-eq”, aceasta este pur și simplu o unitate care include atât dioxid de carbon, cât și alte gaze cu efect de seră care captează căldura, cum ar fi metanul.

puteți vedea că rezultatele variază în funcție de țară, dimensiunea turbinei și configurația onshore față de cea offshore, dar toate se încadrează într-un interval de aproximativ cinci până la 26 de grame de echivalent CO2 pe kilowatt-oră.

pentru a pune aceste cifre în context, luați în considerare cele două surse majore de energie electrică din combustibilii fosili din Statele Unite: gazul natural și cărbunele. Centralele electrice care ard gaze naturale sunt responsabile pentru 437 până la 758 grame de CO2-echivalent pe kilowatt-oră — mult mai mult decât chiar și cea mai mare turbină eoliană cu emisii mari de carbon enumerate mai sus. Centralele electrice pe cărbune se descurcă și mai prost în comparație cu vântul, cu estimări cuprinse între 675 și 1.689 grame de CO2 pe kilowatt-oră, în funcție de tehnologia exactă în cauză.

există o altă diferență crucială între combustibilii fosili și turbinele eoliene. O instalație de cărbune sau gaze naturale arde combustibil — și eliberează dioxid de carbon — în fiecare moment în care funcționează. În schimb, cea mai mare parte a poluării cu carbon generate în timpul vieții unei turbine eoliene are loc în timpul fabricației. Odată ce este în sus și filare, turbina generează aproape de zero poluare.

mai mult, turbinele eoliene înlocuiesc adesea surse mai vechi și mai murdare care furnizează energie rețelei electrice. De exemplu, după ce un nou parc eolian se conectează la rețea, operatorul de rețea ar putea să satisfacă cererea de energie electrică fără a porni o instalație de cărbune foarte poluantă, veche de zeci de ani. Rezultatul? O rețea electrică mai curată și mai ecologică.

de fapt, este posibil să se calculeze un timp de „amortizare” a carbonului pentru o turbină eoliană: durata de timp necesară unei turbine pentru a produce suficientă energie electrică curată pentru a compensa poluarea cu carbon generată în timpul fabricării. Un studiu a stabilit că timpul de rambursare la șapte luni — nu este rău, având în vedere durata de viață tipică de 20 până la 25 de ani a unei turbine eoliene. Linia de fund: turbinele eoliene sunt departe de a fi o glumă. Pentru climă, ele sunt o afacere prea bună pentru a trece în sus.

— Sara

P. S. Mulți dintre voi vă întrebați despre amprenta de carbon a altor tehnologii de generare a energiei electrice, cum ar fi panourile solare, energia nucleară și hidroelectricitatea. Laboratorul Național de energie regenerabilă are o pagină superbă, deși puțin datată, pe acest subiect, care merită explorată.

Adăugat La 1 Iulie 2021: Cititorul Bill R. „un lucru pe care nu l-ați menționat și este probabil semnificativ este că, pe măsură ce mixul energetic se înclină în favoarea energiei regenerabile în timp, mixul energetic utilizat pentru fabricarea turbinelor eoliene (și a celulelor fotovoltaice & panouri) va vedea, de asemenea, o reducere a intensității carbonului, rezultând o amprentă de carbon și mai mică. Vor exista excepții — fabricarea oțelului va continua probabil să necesite emisii de carbon pentru o lungă perioadă de timp-dar orice altceva din conducta de producție ar trebui să vadă reduceri.”

aveți o întrebare despre schimbările climatice? Trimite-l la [email protected]. Întrebările pot fi editate pentru lungime și claritate.

Tom Toro este un caricaturist și scriitor care a publicat peste 200 de desene animate în The New Yorker din 2010.