Centralele eoliene

Centralele eoliene

Acest tip de centrale se bazeaza pe un procedeu cunoscut din timpuri stravechi, dar este bazat pe tehnologii dintre cele mai noi. Energia eoliana este direct legata de activitatea Soarelui pe Pamant, care creeaza diferente de presiune atmosferica si de temperatura. Curentii de aer orizontali sunt permanent activi pe suprafata Pamantului. Fluxurile de aer verticale create de ascensiunea vaporilor de apa evaporati de pe suprafetele intinse ale marilor si oceanelor sunt de asemenea prezente in tot cursul zilei si anului. Directia vantului este influentata si de miscarea de rotatie a Pamantului, ca urmare a fortelor Coriolis. Spre deosebire de razele solare care sunt prezente numai in cursul zilei, vantul poate bate tot timpul, zi si noapte. Aceste calitati rezerva acestui tip de energie sperante de viitor foarte mari, fiind in zone "energiilor curate".

Evolutia constructiei si montajului de generatoare electrice eoliene, in ultimele decenii, a fost deosebit de puternica, fiind una dintre cele mai dinamice. Astfel, in SUA procentul de crestere este de 22,3% pe an. Se estimeaza ca in anul 2010 vor fi instalati 474 GW in centrale eoliene. La inceput, in anii 1978-1981, paletele elicelor turbinei de vant aveau o lungime de 5-6 m, iar puterea generatoarelor era de 22-30 kW. In prezent lungimea paletelor a ajuns la 121 m, iar puterea generatorului este de 6.000 kW.

Daca in perioadele de inceput, in anii 1982, in SUA se producea un kW cu circa 38 centi, in prezent costul a ajuns la 4 centi. In perspectiva, Departamentul de Energie al Statelor Unite si-a stabilit ca sarcina scaderea costului unui kW produs in centrale eoliene la 2-3 centi/kW.

Germania este una din tarile din Europa care acorda cea mai mare importanta acestui domeniu. Astfel, in anul 2001, din totalul capacitatilor de productie eoliene, 48% s-au montat in Germania. In anul 2000 erau instalati 8,75 GW, intr-un total de 1750 centrale eoliene, pana in anul 2010 ajungand la o putere totala a centralelor eoliene de 60,097 GW.

Pentru Romania trebuie spus ca suntem la inceput, la toate capitolele. Exista o harta orientativa a vanturilor. Ea indica zonele, directiile si sensurile in care bat vanturile, dar inca nu se cunoaste intensitatea cu care bat. In acest sens nu exista un plan national de determinare a acestui parametru. Studii la nivel local s-au facut si se fac in continuare. De exemplu, pe muntele Semenic, la altitudinea 1540-1590 m, in urma cu 35-40 de ani s-au determinat zonele, directiile, perioadele si intensitatile de bataie a vanturilor.

In campia din jurul orasului Ploiesti, in ultimii zece ani s-au determinat parametrii vanturilor care bat aici.

In judetul Galati, pe dealul Smardan si de-a lungul vaii Prutului s-au amplasat (iunie - august 2005) sonde care sa determine intensitatea de bataie a vanturilor. Urmarirea datelor determinate de sonde se face prin radio, apoi acestea se transmit unui satelit, care retransmite datele la un centru de prelucrare si inregistrare.

Activitatea de proiectare si realizare de echipamente eoliene s-a desfasurat, in zona muntelui Semenic, in perioada 1973-1978, unde s-au executat trei generatoare electrice eoliene. Executia lucrarilor de constructii (fundatiile de beton, stalpii metalici de sustinere a generatoarelor si toate anexele necesare pentru functionare) a durat mult, din cauza unei organizari de santier slabe si inoperative. Lipsa fortei de munca locale, lipsa materialelor de constructii, a echipamentelor de constructii de mare productivitate si accesul dificil din Resita pana pe munte au fost tot atatea impedimente care au dus la prelungirea duratei de executie a lucrarilor de constructii. In cele din urma lucrarile s-au finalizat si generatoarele au putut intra in probe. Din pacate, in scurt timp acestea au fost lasate in parasire.

Montarea primului generator eolian in judetul Prahova s-a realizat in perioada 2002-2004, la opt kilometri de Ploiesti, la Crangul lui Bot, unde viteza medie a vantului este de 7 m/s. Pentru a fi puse in miscare, paletele sistemului, in greutate de 7 tone, au nevoie de o viteza de 3,5 m/s. Ca masura de siguranta, centrala se opreste automat in cazul unor conditii meteorologice nefavorabile. Astfel, in cazul unor furtuni puternice, cand viteza vantului depaseste 25 m/s, sistemul se decupleaza. Centrala are o inaltime de 79 m, din care 55 m are numai turnul de sustinere. In varful acesteia se afla nacela si paletele care se rotesc incontinuu. Greutatea acestei constructii este de 52 de tone, iar montajul ei a durat numai 4 zile.

Investitia a costat aproximativ 700.000 de euro. S-a lucrat pe baza unei tehnologii intocmite in prealabil, inspirandu-se din experienta unor firme specializate in astfel de activitati din vestul Europei (Vistas), si s-au folosit utilaje de montaj performante, forta de munca era disponibila si conditiile meteo favorabile. In prezent instalatiile sunt in probe tehnologice. Puterea generatorului eolian este de 660 KW si va produce un curent electric cu tensiunea de 690 V, care va intra in sistemul national la 20 kV. Va produce energie electrica pentru firmele din cadrul Parcului Industrial Ploiesti (PIP).

Deoarece este un sistem automat, centrala eoliana de la Ploiesti are nevoie doar de doi electricieni si un mecanic, care se ocupa de intretinerea acesteia. Cei trei au fost instruiti de specialisti din Italia. La o distanta de 50 de metri de turn se afla centrul de comanda, care consta intr-un calculator ce orienteaza nacela dupa directia vantului. Costurile producerii energiei cu ajutorul centralelor eoliene, fiind cu 25% mai mici decat cea conventionala, acesta este unul dintre motivele pentru care conducerea parcului intentioneaza sa instaleze alte doua asemenea centrale. In Romania trebuie ca, pana in 2007, anul integrarii noastre in Uniunea Europeana, aproximativ 8% din energia produsa in tara sa fie asigurata prin centrale eoliene.

Ulterior, s-a construit un alt generator eolian in Pasul Tihuta (Bistrita Nasaud), de 250 KW, acum in functiune, si se afla in curs de montaj un al treilea de 550 kW, judetul Tulcea.

Doua organizatii neguvernamentale ecologiste, sustinute de organisme internationale, au sesizat Ministerul Mediului si Gospodaririi Apelor in chestiunea amplasarii ilegale de centrale eoliene in zona Delta Dunarii. Eco Pontica si Societatea Ornitologica Romana, impreuna cu BirdLife International, contesta deciziile adoptate de autoritatile locale din Tulcea cu privire la amplasarea unor astfel de centrale. Pana in acest moment a fost construita o singura centrala, in zona Baia, urmand ca in anii urmatori sa fie construite si la Bestepe, Mahmudia, Murighiol si Casimcea. Societatea civila sustine insa ca centralele eoliene au fost sau urmeaza sa fie ridicate in arii naturale protejate sau in apropierea lor, fara ca nimanui sa-i pese de legislatia de mediu.

Amplasarea eolienelor de pe Dealul Ienicerilor din comuna Baia este ilegala, deoarece constructia s-a facut cu distrugerea habitatului de pajisti uscate, protejat prin Legea 426, precum si a unor specii amenintate cu disparitia, acuza ecologistii. Centralele ameninta speciile de pasari protejate, dependente de acel habitat. Si proiectele viitoarelor centrale ar incalca prevederile legislative in vigoare. In ciuda protestelor ecologistilor, Agentia de Protectie a Mediului Tulcea a eliberat deja avizele de mediu necesare punerii in functiune a centralelor eoliene.

Turbinele eoliene care se vor monta pe valea Prutului, in judetul Galati, sunt livrate de o firma din Italia. Negocierile pentru livrarea echipamentelor si incheierea contractului au fost planificate pentru perioada iulie-septembrie 2005.

Vantul de pe Caliman bate pentru buzunarele nemtilor; o firma germana intentioneaza sa construiasca in judetul Suceava 25-30 de centrale eoliene, cu o putere nominala de 8-900 de KW fiecare. Din primele analize, vantul bate cum trebuie, asa ca zona s-ar putea transforma intr-o mica Olanda. Este vorba de firma "West Wind", proprietara a 16.000 de astfel de instalatii in Europa.

Reprezentantii firmei germane au fost in masivul Caliman, pentru a vedea daca zona raspunde cerintelor privind construirea de centrale eoliene. Exista o serie de avantaje pentru realizarea investitiei, cum ar fi drum betonat pana la locul unde pot fi montate centralele eoliene, si stalpi de energie electrica, ramase dupa incetarea exploatarii sulfului, cu mentiunea ca trebuie repus cablul furat in ultimii ani. Reprezentantii firmei "West Wind" s-au aratat destul de multumiti de lucrurile gasite in Muntii Caliman, aratandu-si disponibilitatea de a investi in zona, conditiile existente in Muntii Caliman fiind propice pentru instalarea de centrale eoliene medii, iar o asemenea unitate ar costa 300.000 de euro. Ei au mai precizat ca pentru fiecare centrala eoliana in parte investitia se va amortiza de regula in aproximativ doi ani.

In Caliman se pot obtine circa 50-80 de milioane de KWh/an. Daca investitorii germani se vor hotari sa construiasca centralele eoliene pe Caliman, acest lucru va reprezenta o premiera pentru Romania.

Primarul orasului Ro­vi­nari, Dorin Filip, a inceput discutiile cu cativa investitori pentru construirea in localitate a unor centrale eoliene pentru producerea energiei electrice. Desi in localitate func­tioneaza cea mai eficienta centrala termoenergetica din tara, iar intreaga zona se bazeaza pe industria miniera, primarul Filip spune ca sunt necesare noi surse de energie. Edilul rovinarean spune ca ideea i-a venit ca urmare a faptul ca apa potabila la Rovinari este de doua ori mai scumpa decat cea de la Targu Jiu. "Noi luam apa din puturi, iar pompele functioneaza pe baza de energie electrica. Pretul mare al energiei scumpeste apa, pe care noi trebuie sa o livram populatiei cu 9.000 de lei/mc. Am gasit insa niste investitori care ar putea construi aceste centrale eoliene si astfel am avea asigurata energia pentru statia de alimentare cu apa", a spus Filip.

Capacitati de productie in turbine eoliene, in unele tari din Europa, la finele anului 2004, sunt prezentate in tabelul urmator:

Dupa cum se observa din tabel, in Romania, in anul 2004, puterea instalata totala era de 1 MW, ca si in prezent.

Impactul asupra mediului inconjurator al dezvoltarii energiei produsa de generatoarele eoliene, la prima vedere si intr-o clasificare generala, este minim, turbinele ce folosesc forta vantului fiind incadrate in categoria surselor de energie nepoluante. Privind problema mai in profunzime se constata ca si turbinele eoliene produc efecte poluante asupra mediului inconjurator. Directiile in care se manifesta impactul asupra mediului inconjurator sunt:

zgomotele produse,

impactul vizual datorita miscarii de rotatie a elicei,

siguranta si impactul asupra faunei salbatice si a habitatului sau,

influenta electromagnetica a campurilor create,

distrugerea (modificarea) formelor naturale ale reliefului zonei,

modificarea stilului de viata si a preocuparilor populatiei locale,

influente asupra sistemului de telecomunicatii din zona.

Miscarea de rotatie a paletelor, a turbinei, antrenarea reductorului, miscarea sa si a generatorului electric sunt tot atatea surse de producerea zgomotelor. Cu cat grupul este mai mare cu atat zgomotele sunt mai mari.

Daca asupra zgomotelor mecanice produse de piesele in miscare, precum multiplicatorul de turatie, generatorul, rulmentii, se mai poate interveni, in sensul reducerii acestora prin mijloace cunoscute, asupra zgomotului aerodinamic produs de rotirea elicei nu se poate interveni. Singura masura este sa nu se construiasca elice cu diametru mai mare de 20 m in zonele locuite. Aceasta are insa dezavantajul ca limiteaza puterea grupului energetic.

Forma, marimea, permanenta miscare, amenintarea elicelor, prezenta turnurilor pe care sunt montate turbinele si generatoarele creeaza o senzatie de disconfort si aspect neplacut asupra omului, mai ales pentru zonele linistite in care in prezent se amplaseaza turbine eoliene. Reflexiile miscatoare, produse de lumina Soarelui si a Lunii oglindita pe suprafata lucioasa a palelor elicei, care apar fulgerator si dispar imediat, reflexii care se multiplica in toate paletele elicei, "maturand" suprafata Pamantului si a peretilor caselor, patrunzand noaptea si prin ferestrele locuintelor localnicilor, luminand pentru o clipa incaperea cufundata in intuneric, produc efecte de groaza, de disconfort, asupra localnicilor.

Principala problema intalnita este impactul in timpul zborului pasarilor si lovirea acestora de palele elicelor. Rezolvarea s-a gasit in analiza mai atenta a amplasarii echipamentelor eoliene in zone mai putin populate de catre pasarile zburatoare.