풍력 에너지 - 순 제로를 향한 미래

전세계 경제 성장으로 인해 모멘텀을 유지하기 위해 에너지 확장과 관련 생성 능력에 대한 꾸준한 수요가 발생했습니다. 기술 비용이 줄어들고 연료 가격 상승으로 재생 가능 에너지의 기술 부문은 경쟁이 치열 해졌습니다. 주요 에너지 수출업자조차도 국내 화석 연료 소비를 줄이고 수출 석유 및 가스 매장량을 유지하기위한 재생 에너지 옵션을 고려합니다. 지역 맥락에서 재생 에너지를 사용하면 신뢰할 수 있고 저렴한 전원 공급 장치에 대한 접근성을 향상시킬 수 있습니다.₂배출, 새로운 투자를 촉진하며 새로운 고용을 창출합니다.

풍력 발전은 가장 빠르게 성장하는 재생 가능 에너지 원 중 하나입니다. 설치 비용 감소로 인해 상당한 성장을 목격하고 있습니다. 국제 재생 에너지 기관 (IRENA)의 최신 데이터에 따르면, 전 세계적으로 육상 및 해외 풍력 발전 단지의 전 세계적으로 설치된 용량은 지난 20 년 동안 1997 년 7.5GW에서 2020 년 743 GW로 거의 75 배 증가했습니다. 업계의 확장은 다양한 산업 분야의 깨끗한 에너지 원에 대한 수요가 증가함에 따라 촉진되었습니다. 전기 소비 증가와 주거 및 산업 사용을위한 재생 에너지 솔루션으로의 패러다임 전환으로 인해 시장 확장이 발생합니다. 바람과 같은 재생 에너지 연료 통합태양 광 발전 PV, 일상 생활로 비즈니스 성장을 선호합니다. 또한 화석 연료 소비에 대한 불리한 여론, 주거용 사용을위한 청정 에너지 제품에 대한 광범위한 수요, 풍력 에너지 채택에 대한 강조가 시장을 주도하고 있습니다.

기술이 발전함에 따라 연구자들은 에너지 제조 비용을 최소화하기 위해 더 높은 효율 발전기 및보다 신뢰할 수있는 블레이드와 같은 더 나은 터빈 기술을 개발합니다. 최근 수십 년 동안 풍력 터빈은 많은 측면에서 에너지 부문에서 더 관련성이 높아졌습니다. 그들은 이제 석탄 가스 배출을 줄이는 데 도움이되는보다 재생 가능한 에너지 원으로 간주됩니다. 풍력 에너지 산업은 최근 블레이드를 다르게 개발하여 견고성과 회전 속도를 향상 시키도록 구성했습니다. 또한 해상 풍력 에너지 기술이 철저히 연구되었으며,이 연구는 플로팅 디자인의 단점을 최소화하는 다양한 장점과 방법으로 이어졌습니다. ASME (American Society of Mechanical Engineers)의 최근 연구에 따르면 6 가지 기술 발전이 업계의 성장에 기인합니다. 그들은 - -

• 더 큰 터빈 블레이드 -10 년 전, 정점에서 팁까지 로터 블레이드의 길이는 30 ~ 40 미터 또는 약 115 피트였습니다. 오늘날의 로터 블레이드는 이제 약 140 미터의 일반 여객기의 범위에 해당합니다. 로터 블레이드의 반경이 클수록 바람이 더 많이 관통 될 수 있고 발전기를 구동하는 토크가 커집니다.
• 더 큰 타워 -풍력 터빈과 타워가 점점 커지고 있습니다. 예 중 하나는 GE Renewable Energy의 Haliade X Offshore 풍력 터빈입니다. 2020 년에 공개 된 프로토 타입은 네덜란드 로테르담 항구에 건설되고 있습니다. 작동중인 가장 큰 풍력 터빈보다 강력합니다.
• 에너지 생산 향상 -더 큰 블레이드와 키가 큰 터빈은 더 큰 생산 효율을 제공합니다. 이에 비해 10 년 전의 평균 터빈은 1.5MW의 전력을 생산할 수있었습니다. 그 이후로, 그들의 용량은 성장했으며 이제 GE의 Haliade X는 14MW의 용량을 가진 가장 큰 전력 생산 터빈 중 하나입니다.
• 집회 -블레이드의 운송을보다 쉽게 ​​운반하기 위해 블레이드는 조각으로 배송 될 수 있고 나중에 조립할 수있는 방식으로 만들어지는 것으로 생각됩니다. 이 아이디어는 여전히 프로토 타입 단계에 있으며 업계에서 따뜻하게 환영합니다. 블레이드는 각각 70 ~ 80 미터 길이의 두 부분으로 전달되며 현장에서 조립됩니다. 일부 그룹은 현장 어셈블리를 단순화하기 위해 탄소 섬유 또는 기타 경량 재료와 같은 새로운 복합재를 실험하고 있습니다.
• 건설 -제조업체는 내구성을 보장하기 위해 모든 콘크리트 타워 구축을 실험하고 있습니다. 타워가 만들어지는 콘크리트 요소는 현장에서 생산됩니다. 혁신적인 개발에서 Cobod, GE Renewable Energy 및 Lafarge Holcim은 2021 년부터 풍력 터빈을위한 최적화 된 3D 프린트 콘크리트베이스를 개발할 것입니다.
• 터빈 재활용 -풍력 터빈 제조업체는 더 이상 수익성이 없을 때 제품을 재활용 할 수있는 방법을 찾고 있습니다. 2020 년 12 월, GE Renewable과 Veolia는 미국의 육상 풍력 터빈에서 제거 된 로터 블레이드를 재활용하기로 합의했습니다. 블레이드는 VNA 사이트에서 파쇄되어 국가의 시멘트 식물에서 석탄, 모래 및 점토를 대체 할 것입니다.

해외 바람 - 중요한 에너지

해상 풍력 에너지는 깨끗하고 바다에서 생성됩니다. 장애물이 없기 때문에 속도는 육지보다 더 높고 일정합니다. 청정 에너지의 미래에 필수적인 역할을 할 것으로 예상됩니다. 터빈의 크기와 그들이 제공하는 전기 용량은 지속적으로 증가하여 해상 풍력 발전 단지의 상당한 성능과 비용 개선으로 이어집니다.

전 세계 국가들은 해외 풍력 발전 프로젝트에 대한 투자를 늘리기 위해 전기를 생산하여 세계 시장을 자극하기 위해 자연 풍력 자원을 사용하고 있습니다. 해외 설치 및 풍력 터빈을위한 고급 기술 및 비용 효율적인 솔루션을 도입함으로써 총 설치 비용은 과거보다 낮아서 해양 풍력을 재생 가능 에너지 범주에서 실행 가능한 옵션으로 만듭니다. 사용 편의성과 비용 효율성으로 인해 해상 풍력 에너지에 가장 선호되는 기술은 고정 된 구조입니다. 그러나 계획적이고 다가오는 프로젝트를 통해 플로팅 구조도 크게 증가 할 것입니다.

출처 : Irena

해외 바람 - 탄소 중립의 촉매

2020 년 7 월 세계 자원 연구소 보고서에 따르면 해상 풍력 발전은 온실 가스 배출량을 줄이고 이러한 기술을 수용함으로써 투자 수익을 증가시킬 수 있습니다. 보고서는 해외 풍력 발전 규모가 개발되면 2050 년까지 연간 0.3-1.61 기가 톤의 이산화탄소 기가 톤을 감소시킬 것이라고 지적했다.이 보고서에 따르면, 제조 용량 증가에 투자 한 모든 달러는 USD 2-USD17의 투자 수익률을 창출 할 수있다. 또한 2020 년에서 2050 년 사이에 해외 재생 에너지로 전환 할 때의 총 할인 된 건강상의 이점은 USD0.14 조에서 USD4.4 조입니다. 이 보고서는 2050 년까지 물 절약 만 통한 해외 에너지 전환의 이점은 바람 시스템이 발전 및 냉각을 위해 거의 제로 물이 필요하기 때문에 USD1.3에서 USD1.4 조의 이점이 될 수 있다고 지적했다. 뿐만 아니라,해외 풍력 발전2050 년까지 매년 650 ~ 3,500 개의 테라 와트 시간의 생성도 증가 할 것으로 예상됩니다.

출처 : IEA

풍력 터빈 - 배출을 줄이는 블레이드

풍력 터빈은 냉각을 위해 물이 필요하지 않으며 에너지 생성을위한 화석 연료의 사용을 줄일 수 있으므로 CO가 낮습니다.₂배출. 또한, 잘 배치 된 풍력 터빈은 상당한 양의 전기를 생산하고 높은 투자 수익을 제공 할 수 있습니다.

다음 사항은 환경에 대한 풍력 터빈의 이점을 충분히 설명 할 수 있습니다.

1. 풍력 터빈은 전체 수선화주기 탄소 배출이 매우 낮습니다. 제조에 필요한 에너지와 재료와 건축 중에베이스에 필요한 콘크리트가 너무 많은 CO를 방출하는 경우가 종종 있습니다.₂. 그러나 풍력 터빈은 비정상적인 양의 콘크리트를 사용하지 않습니다. 대신, 몇 가지 비교는 풍력 에너지가 공동 측면에서 화석 연료보다 엄청나게 우수하다는 것을 보여줍니다.₂세대.
2. 풍력 터빈에는 최소한의 백업이 필요합니다- 풍력 에너지에는 특정 "백업"생성기가 필요하지 않습니다. 서비스 제공 업체는 원활한 서비스 흐름을 유지하기 위해 유지 보수가 필요한시기를 예상하기 위해 시스템을 예약 할 수 있습니다. 풍력 발전 단지에는 백업이 거의 필요하지 않습니다.
3. 풍력 터빈은 에너지 측면에서 작은 투자 회수 기간이 적습니다.International Journal of Sustainable Manufacturing에 따르면, 풍력 터빈은 기능적 일 때 5 ~ 8 개월 이내에 풍력 터빈을 제조하고 설치하는 데 필요한 에너지 회복에 도달 할 것입니다.

순 제로 배출량을 향한 단계

글로벌 풍력 에너지 시장은 지난 10 년 동안 기술 혁신과 규모의 경제를 통해 4 배가되었습니다. 그것은 전 세계에서 가장 경제적이고 탄력적 인 에너지 원 중 하나로 간주됩니다. 최근 몇 년 동안, 기록 성장은 중국과 미국의 설치 물결에 의해 주도되었습니다. 세계에서 가장 큰 풍력 발전 시장 중이 두 가지는 함께 2020 년에 새로운 공장의 3 분의 1, 전 세계 풍력 에너지 용량의 절반 이상을 차지했습니다.

출처 : IEA 출처 : IEA

그러나 Global Wind Energy Council의 Global Wind Report 2021에 따르면 현재 풍력 에너지 채택의 속도는 금세기 중반까지 탄소 중립이되기에 충분하지 않을 것입니다. 정책 입안자들은 이제 필요한 속도로 풍력 발전을 향상시키기 위해 긴급한 조치를 취해야합니다. 보고서에서 제안 된 단계는 -

업계 핫샷

Covid-19 Pandemic에 의해 만들어진 엄청난 사회적, 경제적 혼란에도 불구하고 2020 년은 전 세계의 기업들로부터 순 제로 배출 약속이 급증했습니다. 2050 년까지 순 제로 배출량은 지구 온난화를 섭씨 1.5 °로 제한하고 기후 변화의 가장 심각한 결과 중 일부를 피해야합니다. 다음은 Net-Zero 배출을 달성하기 위해 약속 한 업계의 주요 업체 중 일부입니다.

• BP- 영국 다국적 석유 및 가스 회사입니다. BP는 그러한 약속을 한 최초의 슈퍼 마조로 눈에 띄었습니다. CEO Bernard Looney는 2050 년 또는 더 빨리 Net-Zero 배출을 달성하고 판매하는 품목의 탄소 강도가 50% 감소 할 것을 약속했습니다. 이 회사는 바람과 같은 저탄소 에너지 원에 대한 투자를 확대하여 2030 년까지 석유 및 가스 생산을 효과적으로 줄이며 메탄 배출을 줄이기위한 장비를 설치할 것이라고 밝혔다.
• - 전 세계의 모든 지멘스 생산 시설과 건물은 2030 년까지 순 제로 탄소 발자국을 달성하는 목표를 가지고 있습니다. 한편, 회사는 이미 공동의 54%를 감소 시켰습니다.₂2020 년까지 발자국.

긴 이야기가 짧습니다

요약하면, 풍력 에너지는 지구 온난화와의 싸움에서 중요한 쐐기라고 안전하게 말할 수 있습니다. 덜 CO를 생산합니다₂모든 요소가 함께 추가 될 때 다른 어떤 형태의 도시 규모 생성보다. 화석 연료에 대한 의존성, 실질적으로 1 대 1, 매 시간마다 그리드에서 이산화탄소 배출량을 줄입니다. 오염 통제를위한 국유화 된 목표, 이러한 에너지 프로젝트의 설치를 증가시킬 수있는 개발 및 화석 연료 대체를위한 즉각적인 조치가 필요합니다. 이로 인해 소비자에게 저렴한 에너지를 보장하기 위해 발전에서 탄소 배출량을 줄입니다.