Ветер, ветер, ты могуч или Россия дай газа опять и снова

   По просьбе уважаемых мной читателей портала оверклокерс, поговорим в душный июльский вечер о якобы зеленом будущем новой формации: о ветрогенераторах или больше известных в народе под прозвищем  "ветряки". Эти "мельницы" своими исполинскими размерами напоминают творение внеземных сил: здоровенные махины с десятиэтажный дом непрестанно трудятся на полях, а то и на морях, захватывая потоки ветра своими высокотехнологичными лопастями, а дальше в игру вступает ротор, выдавая на ура драгоценные мегаватты электроэнергии. Тут на ум сразу же приходит безоблачное будущее: поставил один раз такую махину и знай себе накапливай электрический ток, расходуя на нужды человечества или своей ячейки общества, это: экологично, безопасно, а главное - без постоянных затрат, песня в общем. Но так ли это, разберемся позже, а пока короткий экскурс в историю службы воздушных "лопастей" на благо человека.

История вопроса

   Как бы ни хотелось думать, а мечта о "халявной" энергии возникла не сегодня или вчера, а аж почти тысячу лет назад на территории Ближнего Востока. Тогдашние средневековые изобретатели додумались "запрячь" потоки непрестанно дующего воздуха с помощью  деревянных лопастей прямоугольной формы, на которые была натянута плотная ткань. Такой нехитрый ход позволил худо-бедно заставить ветер выполнять неблагодарную работу, требующую тяжелого физического труда: молоть зерно и функционировать в виде  простейшего насоса для орошения засушливых восточных земель. Зоркие крестоносцы как бы мимоходом позаимствовали идею взаимодействия воздуха и человека, попутно уже европейские кулибины усовершенствовали восточное изобретение, заменив вертикальную ось мельницы на горизонтальную. Такая нехитрая модификация позволила мельницам не переставать работать и зимой, когда водяные собратья просто обрастали льдом. Ну а дальше...

   А дальше шотландский профессор Джеймс Блант взял да построил первый прообраз ветроэнергетической установки на своем земельном участке. И такая инженерная конструкция использовалась для "запитки"  загородного дома, а излишки электроэнергии "сливались" для уличного освещения. 

   Ну а дальше пошло-поехало: в Дании к первой половине XIX века действовало 72 ветряка мощностью от 5 до 25 кВт, ну а первый праотец современных ветряков был создан конечно же на "родине слонов" в СССР - ветрогенератор в Ялте выдавал  100 кВт чистой электроэнергии и обладал коэффициентом нагрузки в 32%, на уровне современных образцов подобного рода. Ну а как только цена нефти благодаря очередной арабо-израильской войне скаканула неприлично вверх, интерес к ветрякам возрос неимоверно: даже США и страны Европы решили включиться в эту гонку. Аэродинамическое и акустическое проектирование, материалы лопастей - все эти исследования были профинансированы в воистину космических масштабах. 

      Итогом такой своеобразной гонки и стали современные высокотехнологичные ветряки, и к полевым и морским ветрогенераторам добавились плавающие ветровые турбины. Подобного рода мигрирующие платформы ака ветряная ферма, способны, без преувеличения, сильно помочь с электроэнергией удаленным районам и районам со "сложной" географической судьбой. Но ввиду сложности и новизны, такие плавучие конструкции мало распространены: наблюдать это чудо инженерной мысли можно лишь в парочке мест: около Японии и США и ряде прибрежных стран.

Минусы ветрогенерации

   Ради шутки набрал поисковый запрос "ветряки остановились": и гугл сразу выбросил кричащие заголовки. Судите сами, с такими "заглавиями" правительство любой страны семь раз подумает, нужно ли диверсифицировать нефтяную и газовую зависимость, в зависимость от настроений природы по части ветряной активности.

   Прошлой зимой, благодаря внезапно утихнувшим ветрам Северного моря, электроэнергия, а точнее цены на нее, взяли да и поднялись почти на десятизначную величину: в той же Британии цена одного 1 мегаватт-часа увеличилась в семь раз. В такой ситуации европейские "экотеррористы" почему-то дружно забыли о вредности традиционных источников энергии, по этой причине пришлось задействовать газовые и угольные электростанции. И покупать драгоценный газ сами знаете где. И да, дабы не отставать от сестрицы Европы, солнечный Техас лютой зимой тоже решил временно "порвать"  с зеленой ветрогенерацией: на "удивление", лопасти ветряков обмерзли и не захотели вращаться, следовательно, пик вырабатывания электричества достиг нулевых значений, а южане просто-напросто стали мерзнуть в своих хлипких домиках. А ведь ветроэнергетика была самым быстрорастущим источником электричества в энергосистеме Техаса...

   А как насчет "экологичности", есть ли тут "вот это повороты" на фронте борьбы с "грязной энергогенерацией". Казалось бы, где ветрогенераторы и вред окружающей природе, но вот незадача, порой, чтобы установить "поля" ветряков, необходимо взять да вырубить гектары лесов. Подобный случай произошел в Германии - авангарде "зеленого" перехода, где власти земли Гессен решили, что лес совсем не нужен и для строительства 20-турбинной ветряной электростанции можно безболезненно избавиться от "излишков" лесного массива.

   История пока продолжается, и будущее этого "заповедника ветрогенерации" туманно, но точно известно, что гигантские лопасти представляют особенную опасность  для птиц и летучих мышей. И это не просто слова, а целое исследование. Ниже наглядно представлены в графической форме угрозы "птичьего сообщества" в США:

   И вспоминая морские передвижные ветряные парки. Эти-то точно лишены недостатков сухопутных собратьев по генерации энергии. А вот и нет. Эти гигантские плавучие платформы очень часто становятся угрозой для миграции рыб. Да и вид портят. Что очень критично для курортных районов.

Ну и до кучи другие проблемы:

   Установка и пуск ветряка требует высокой инвестиционной стоимости.  Именно стартовый этап, само возведение проекта является весьма дорогостоящим мероприятием. Необходима соответствующая инфраструктура. 

   Для обоснования строительства ветроустановки необходимо проведение длительных исследований ветра в районе строительства. И то не факт, что подобные изыскания не подведут: многочисленные случаи пропажи ветра в Северном море зимой 2021-2022 годов не дадут соврать.

   Как нетрудно догадаться, вращающиеся лопасти гигантского размера создают шум, который вряд ли придется по вкусу жителям близлежащих домов. В некоторых странах даже есть подобие законов, запрещающих строительство ветропарков вблизи строений. 

   Плюсы

   Экологически чистая электроэнергия (ну почти). Производство электроэнергии с помощью “ветряных мельниц” не сопровождается выбросами CO2 и иных вредных веществ. Ветрогенератор только получает энергию, ничего не отдавая взамен, поэтому внести в экологию какие-либо изменения он не может.

   Ветер - полностью возобновляемый источник энергии. 

   Выработка электроэнергии не зависит от времени суток и времени года, если дует ветер. Это привет солнечным батареям.

   Ветряная энергетика более рентабельна в сравнении с солнечной энергетикой. Все-таки мест, где дуют сильные ветра, больше чем мест, где постоянно солнечно.

   В некоторых регионах, ветряная генерация - единственная зеленая альтернатива "грязной" энергии. 

Итого

   На самом деле, делать какие-то долгосрочные прогнозы глупо, ибо согласно расчетам ученых Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), возобновляемые источники энергии становятся все дешевле по сравнению с любым новым энергопроизводством, работающим на ископаемых видах топлива, но вот поди же ты, после 24 февраля, которое естественно никто из британских ученых не предсказал, уголек и газ резко подскочили в цене, а ветер имеет свойство непринужденно останавливаться, никого не предупреждая, а зимой ветряки, опять же внезапно, могут обледенеть. Но тут хотя бы на помощь приходит традиционная энергогенерация. Ну и вдобавок: современная ветроэнергетическая технология еще далека от совершенной, и современные ветряки работают только на 35% своей мощности. Какая уж тут эффективность. Но определенно, будущее за ветрогенераторами есть, правда пока еще сильно туманное. И в частности, рассматривая Россию, ввиду крайней дешевизны энергии АЭС, гидро- и прочих видов, на текущей момент строительство ветряков и ветропарков является экономически нецелесообразным. За редким исключением.