Wybór lokalizacji elektrowni wiatrowej

Budowa elektrowni wiatrowej ze względu na jej duże gabaryty, obecność elementów ruchomych, możliwe zakłócenia elektromagnetyczne i hałas w trakcie jej pracy oraz wpływ na bezpieczeństwo ptaków związana może być z uzyskaniem szeregu zezwoleń. Liczba wymagań w stosunku do inwestora  budującego elektrownię wiatrową zależy również od wyboru miejsca jej lokalizacji.

Poza wymogami Prawa Budowlanego [17] lokalizacja siłowni wiatrowych musi spełniać wymogi ustawy o zagospodarowaniu przestrzennym [18] oraz ustawy o ochronie i kształtowaniu środowiska [19] w części dotyczącej ochrony przed hałasem i wibracjami oraz ochrony świata zwierzęcego. Musi ona również spełniać wymogi przepisów bezpieczeństwa transportu i komunikacji. Dlatego też, zgodnie z art.56 ust.1 Prawa budowlanego [17], zlokalizowanie elektrowni wiatrowej na danym terenie, „może wymagać uzgodnień z:

– Ministrem Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa oraz Głównym Inspektorem Sanitarnym, w odniesieniu do inwestycji szczególnie szkodliwych dla środowiska i zdrowia ludzi (punkt ten odnosi się raczej do dużych inwestycji, np. farm wiatrakowych),

– Wojewodą i właściwym państwowym terenowym inspektorem sanitarnym, w odniesieniu do inwestycji mogących pogorszyć stan środowiska,

– Ministrem Zdrowia i Opieki Społecznej, w odniesieniu do inwestycji lokalizowanych w miejscowościach uzdrowiskowych,

– Wojewódzkim Konserwatorem Zabytków, w odniesieniu do obszarów objętych ochroną konserwatorską,

– Dyrektorem Urzędu Morskiego, w odniesieniu do obszarów pasa technicznego, morskich portów i przystani, morskich wód wewnętrznych i morza terytorialnego,

– Dyrekcji Okręgowych Dróg Publicznych w celu określenia minimalnej odległości od szlaków komunikacyjnych,

– Ministerstwem Transportu i Gospodarki Wodnej, w tym z Głównym Inspektoratem Lotnictwa Cywilnego,

– Ministerstwem Obrony Narodowej, w tym ze Służbą Ruchu Lotniczego,

– Ministerstwem Łączności.” [17]

Dokumentację techniczną powinno się uzgodnić z Wojewódzkim Zespołem Uzgodnień Dokumentacji, Zakładem Energetycznym odpowiednim dla danego rejonu oraz z innymi instytucjami wymienionymi w decyzji o warunkach zabudowy i zagospodarowania terenu [17].

W przypadku procedury uzyskania pozwolenia na budowę i użytkowanie siłowni, odpowiedni  organ nadzoru budowlanego może zażądać sporządzenia oceny oddziaływania elektrowni wiatrowej na środowisko (OOŚ), co jest wymagane przecież tylko w przypadku inwestycji szczególnie szkodliwych i mogących pogorszyć stan środowiska (do których przecież EWi się nie zaliczają).

W polskich normach nie uwzględniono siłowni wiatrowych, wobec tego przyjmuje się zasadę, że uważa się je za przeszkody lotnicze, w przypadku gdy ich całkowita wysokość przekroczy 100 m. Wtedy sposób ich oznakowania reguluje polska norma PN-65/L 48002. Dla budowli, które uznano za przeszkodę lotniczą, stosuje się oznakowanie dzienne i nocne.

Elektrownie wiatrowe podczas pracy emitują hałas. Poziom wydawanego hałasu zależy przede wszystkim od rozwiązań konstrukcyjnych elektrowni. Przykładowo: przekładnie najnowszej generacji, wyprodukowane z wykorzystaniem zaawansowanych technologii oraz aerodynamicznie skrzydła, pracują ciszej niż miałoby to miejsce w przypadku starszych konstrukcji. Niestety, hałas nadal towarzyszy pracy elektrowni wiatrowej i jest szczególnie męczący przy małych i średnich prędkościach wiatru. Poziom hałasu dla turbin wiatrowych różnych producentów (w bezpośrednim sąsiedztwie wirnika) waha się w granicach 100-105,5 dBA przy prędkości wiatru 8 m/s [2].

Dlatego właśnie nie należy planować inwestycji blisko zabudowań mieszkalnych. Dopuszczalny poziom hałasu dla poszczególnych grup budowli zamieszczono w Dz.U. 1998 Nr 66 poz. 436 [21]. Ponieważ poziom hałasu maleje wraz ze wzrostem odległości od turbiny, zakłada się, że odległość od budynków mieszkalnych (w zależności od poziomu emitowanego hałasu) powinna wynosić co najmniej 300- 400 metrów. Gdy mamy do czynienia z większą ilością turbin, konieczne są symulacje poziomu hałasu dla danego terenu.


[2] www.elektrownie-wiatrowe.org

[17] Ustawa o zmianie ustawy Prawo Budowlane z dnia 25 sierpnia 1999 r., Dz.U. 99.62.682.

[18] Ustawa o zmianie ustawy o zagospodarowaniu przestrzennym z dnia 10 kwietnia 2000 r., Dz.U. 00.48.555.

[21] Rozporządzenie Ministra Gospodarki w sprawie szczegółowych warunków przyłączenia podmiotów do sieci energetycznych Dz. U. 98.135.881

Jeśli potrzebujesz pomocy w napisaniu pracy z zakresu ochrony środowiska, to polecamy serwis pisanie prac - prace z ekologii i innych kierunków pisane na (prawie) każdy temat.



Rozmieszczenie elektrowni wiatrowych w Danii

W skład Królestwa Danii, poza Danią właściwą, zajmującą większą część Półwyspu Jutlandzkiego, oraz wyspami w Cieśninach Duńskich, wchodzą Wyspy Owcze (terytorium autonomiczne) i Grenlandia (wewnętrzna autonomia w ramach Królestwa Danii). Największymi wyspami Danii właściwej są: Zelandia (7017 km2), Fionia (3259 km2), Lolland (1241 km2), Bornholm (587 km2) i Falster (514 km2). Dania jest krajem morskim, pod względem warunków naturalnych – przejściowym pomiędzy Europą Północną i Środkową. Geologicznie terytorium Danii związane jest z trzonem kontynentalnym Europy.

Dania jest równinnym krajem pozbawionym surowców energetycznych i zasobów energii wodnej o szczególnie rozwiniętej energetyce wiatrowej. Nie jest prawdą, że zawdzięcza to szczególnie korzystnemu położeniu. Jedynie obszar nadmorski jest korzystny pod względem wiatrowym, pozostała część terytorium Dani leży na obszarach o wietrzności podobnej do Polski (rys.13).

Rys. 13. Wyniki pomiaru siły wiatru w Danii. Kolor czerwony – maksymalna siła wiatru , kolor niebieski – minimalna siła wiatru [3].

Rozmieszczenie elektrowni wiatrowych w Danii przedstawiono na rys. 14.

Rys. 14. Mapa lokalizacji elektrowni wiatrowych w Danii.[2]

ciąg dalszy tej pracy magisterskiej nastąpi…

Jeśli potrzebujesz pomocy w napisaniu pracy z zakresu ochrony środowiska, to polecamy serwis pisanie prac - prace z ekologii i innych kierunków pisane na (prawie) każdy temat.



Analiza kosztów wytwarzania energii elektrycznej z OŹE

Podsumowanie analizy kosztów wytwarzania energii elektrycznej z OŹE oraz ocenę efektów podjętych, w celu promocji technologii odnawialnych źródeł energii, działań umieszczono w tabeli 12.

Tabela 12. Analiza „koszt/efekt” [28].

Wyszczególnienie

Scenariusz

PP

IP

EI

BP

Całkowite inwestycje w sektorze energii, mld ECU

78

154

185

266

Inwestycje dodatkowe dla rozwoju technologii odnawialnych, mld ECU

51

98

127

188

% wzrostu inwestycji sektora na skutek „renewables”

8,6

16,5

21,4

31,7

Redukcja importu nośników energii w % zapotrzebowania roku 2020

4,8

10,7

11,2

18,9

Nowe miejsca pracy (tys. Zatrudnionych)

90

288

251

515

Redukcja CO2 w % emisji 1990

6,1

12,2

12,5

16,2

Zysk netto przy dyskoncie 10 %

99

169

169

246

Stosunek całkowitych efektów do nakładów

5,0

5,1

4,4

4,2

PP (Present policies) – polityki realizowane aktualnie w krajach Europy; IP (Industrial Policies) – polityki rekomendowane przez lobby przemysłowe technologii bazujących za zasobach odnawialnych; EI (Externe Internalisation) – polityki uwzględniające zewnętrzne koszty ochrony środowiska; BP (Best Practice Policies) – polityki uznane za najbardziej efektywne w porównaniu technologii „renewables”.

Z przeprowadzonych w ramach programu TERES II analiz wynika, że najlepszym pod wieloma względami scenariuszem rozwoju energetyki odnawialnej jest scenariusz BP, gdyż prowadzi on „do przejęcia przez te technologie odpowiednio 13,6 i 12,6 % rynku energii w krajach UE i Europie w perspektywie roku 2020” [28]. Natomiast z przeprowadzanych symulacji wynika, że „zasoby odnawialne stają się – obok węgla i paliw rozszczepialnych – istotnym źródłem energii pierwotnej dla Europy w perspektywie już najbliższego dwudziestolecia. Wymaga to jednak aktywnej polityki energetycznej prowadzonej przez Unię i poszczególne kraje europejskie” [28].


[28] Malko J., Wojciechowski H.: Rola energetycznego wykorzystania zasobów odnawialnych w strategii zrównoważonego rozwoju. „Problemy Ekologii”, vol.4, nr 3, maj-czerwiec 2000.

Jeśli potrzebujesz pomocy w napisaniu pracy z zakresu ochrony środowiska, to polecamy serwis pisanie prac - prace z ekologii i innych kierunków pisane na (prawie) każdy temat.



Charakterystyka warunków wiatrowych w Europie zachodniej

ciąg dalszy pracy magisterskiej z listopada

Charakterystyka warunków wiatrowych w Europie zachodniej kształtuje się nieco inaczej. Większa część obszaru Europy znajduje się w strefie klimatu umiarkowanego. Sąsiedztwo z kontynentem azjatyckim i Oceanem Atlantyckim na przeciwległych krańcach Europy powoduje ścieranie się wpływów oceanicznych i kontynentalnych. Łagodząco na klimat zachodniej części Europy wpływa ciepły Prąd Zatokowy powodujący duże anomalie termiczne. Na 70° N średnia temperatura roczna jest o 12°C wyższa od średniej temperatury teoretycznej dla tego równoleżnika.  Średnia roczna suma opadów w Europie waha się od 200 do 2000 mm. Opady są większe w zachodniej części kontynentu i na obszarach górskich. Do rejonów o najwyższych opadach należą: północno-zachodnie wybrzeża Islandii, Norwegii, Szkocji, Alpy i Góry Dynarskie. Najmniejsze opady otrzymują kotliny Półwyspu Iberyjskiego i północno-wschodnia Europa.

Na rys. 12 przedstawiono rozkład średnich prędkości wiatru do oszacowania zasobów energii wiatru na wysokości 50 m nad ziemią. Mapa przedstawia również geograficzny rozkład pięciu klas wiatru, każda z nich reprezentuje średnią gęstość mocy lub średni ekwiwalent prędkości wiatru. Z omawianego rysunku wynika, że największe zasoby energii wiatru na lądzie posiada Wielka Brytania, zwłaszcza w północnej części (Szkocja, Irlandia) oraz Dania, również w części północnej. Potwierdzeniem wykorzystania tych zasobów jest dynamiczny rozwój energetyki wiatrowej zwłaszcza w Danii i Wielkiej Brytanii. Niemcy i Hiszpania, mimo posiadania mniejszych zasobów energii wiatru, przodują w rozwoju tego sektora energetyki. Dynamiczny rozwój jaki ma miejsce w tych krajach jest ewenementem na skalę światową i to zarówno jeśli chodzi o coroczny przyrost mocy zainstalowanej w turbinach wiatrowych, jak i ceny oferowane producentom energii wiatrowej. Najwyższe ceny płacone za energię elektryczną wyprodukowaną z wiatru oferowane są producentom w Niemczech i tam też stworzono najlepsze warunki dla rozwoju tego sektora energetyki.

Teren osłonięty

Teren płaski otwarty

Teren nadmorski

Otwarte morze

Wzniesienia i grzbiety górskie

[m/s]

[W/m2]

[m/s]

[W/m2]

[m/s]

[W/m2]

[m/s]

[W/m2]

[m/s]

[W/m2]

>6,0

>250

>7,5

>500

>8,5

>700

>9,0

>800

>11,5

>1800

5,0-6,0

150-250

6,5-7,5

300-500

7,0-8,5

400-700

8,0-9,0

600-800

10,0-11,5

1200-1800

4,5-5,0

100-150

5,5-6,5

200-300

6,0-7,0

250-400

7,0-8,0

400-600

8,5-10,0

700-1200

3,5-4,5

50-100

4,5-5,5

100-200

5,0-6,0

150-250

5,5-7,0

200-400

7,0-8,5

400-700

<3,5

<200

<5,0

<150

<200

<7,0

Rys. 12. Średnia prędkość wiatru na wysokości 50 m nad poziomem terenu dla różnych warunków topograficznych [2].

Jeśli potrzebujesz pomocy w napisaniu pracy z zakresu ochrony środowiska, to polecamy serwis pisanie prac - prace z ekologii i innych kierunków pisane na (prawie) każdy temat.



Usuwanie rtęci ze zużytych sorbentów węglowych z wykorzystaniem kwasu azotowego i wody królewskiej

  1. Ługowanie na zimno w kwasie azotowym (V) – odważano 1-1,2g ± 0,001 próbki i umieszczano w kolbach stożkowych z korkiem na szlif. Dodawano 20 cm3 kwasu azotowego (V) o stężeniu 6 mol/dm3, kolby zamknięto korkami i wytrząsano przez 6 godzin. Następnie zawartość przesączono przez sączek średni do kolby miarowej pojemności 50cm3. Węgle na sączku przemywano zakwaszoną wodą destylowaną (za pomocą HNO3 i całość uzupełniano do kreski. W przypadku ekstrakcji trzykrotnej węgiel z sączka zawracano do kolby i procedurę powtarzano stosując za każdym razem nową porcję kwasu azotowego. Roztwory po wymywaniu zbierano w kolbie miarowej pojemności 100 cm3, a całość uzupełniono do kreski zakwaszoną wodą destylowaną.
  2. Ługowanie na zimno wodą królewską – odważano 1-1,2g ± 0,001 próbki i umieszczano w kolbach stożkowych na szlif. Dodawano 20 cm3 wody królewskiej (HCl : HNO3 zmieszane w stosunku objętościowym 3:1) , kolby zamknięto korkami i wytrząsano przez 6 godzin. Następnie zawartość przesączono przez sączek średni do kolby miarowej pojemności 50cm3. Węgle na sączku przemywano zakwaszoną wodą destylowaną i całość uzupełniano do kreski. W przypadku ekstrakcji trzykrotnej węgiel z sączka zawracano do kolby i procedurę powtarzano stosując za każdym razem nową porcję roztworu wymywającego. Roztwory po wymywaniu zbierano w kolbie miarowej pojemności 100 cm3, a całość uzupełniono do kreski zakwaszoną wodą destylowaną.
  3. Ługowanie na gorąco kwasem azotowym (V) – odważano 1-1,2g ± 0,001 próbki i umieszczano w kolbach kulistych pojemności 100 cm3. Dodawano 20 cm3 kwasu azotowego (V) o stężeniu 6 mol/dmi ogrzewano pod długą chłodnicą zwrotną przez 1 godzinę. Następnie chłodnicę przemyto zakwaszoną wodą destylowaną. Zawartość przesączono przez sączek średni do kolby, a węgiel na sączku przemyto zakwaszoną wodą destylowaną i całość uzupełniono do pojemności 50 cm3. W przypadku ekstrakcji trzykrotnej węgiel z sączka zawracano do kolby i procedurę powtarzano stosując za każdym razem nową porcję roztworu wymywającego. Roztwory po wymywaniu zbierano w kolbie miarowej poj. 100 cm3, a całość uzupełniono do kreski zakwaszoną wodą destylowaną.

Wyniki analizy ilości rtęci usuniętej z próbek sorbentów na drodze ługowania przedstawiono w tabeli 2.

Rtęć w roztworach po ekstrakcji oznaczano techniką zimnych par absorpcyjnej spektrometrii atomowej.

Tabela 1. Wyniki analizy ilości rtęci usuniętej z próbek sorbentów węglowych wodą destylowana w zależności od ich rozdrobnienia.

Próbka

Stężenie rtęci w roztworze [mg/dm3]

Sorbent nierozdrobniony

Sorbent rozdrobniony

A

0,004

0,009

B

0,006

0,011

Tabela 2. Wyniki analizy ilości rtęci usuniętej z próbek sorbentów na drodze ługowania z wykorzystaniem kwasu azotowego (V) i wody królewskiej.

Próbka

Warunki

Ługowania

Ilość rtęci usuniętej z sorbentu [% wag. masy sorbentu]

 

Zawartość rtęci w sorbencie -na podst. mineralizacji

[%wag masy sorbentu]

ługownie HNO3

 

Ługowanie wodą królewską

jednokrotne

Trzykrotne

 

Jednokrotne

Trzykrotne

 

A

Zimno

0,90

 

1,73

2,80

4,40

 

4,56

Gorąco

2,12

 

3,00

 

B

Zimno

1,93

 

2,54

4,82

5,62

 

5,86

Gorąco

2,90

 

3,81

Jeśli potrzebujesz pomocy w napisaniu pracy z zakresu ochrony środowiska, to polecamy serwis pisanie prac - prace z ekologii i innych kierunków pisane na (prawie) każdy temat.



Stan rozwoju energetyki wiatrowej w Polsce

praca magisterska z początku wieku

Polska, jako członek Unii Europejskiej, w najbliższym czasie będzie musiała przygotować własną odpowiedź na plany rozwoju wykorzystania energii odnawialnej zawarte w Białej Księdze Komisji Europejskiej oraz dostosować technologie pozyskiwania energii do standardów zachodnich. Wiedza o podstawach naukowych i możliwościach technicznych wykorzystywania wiatru jest w naszym kraju nadal niewielka. Co prawda autorytety w tej dziedzinie nie wróżą przyszłości temu rodzajowi pozyskiwania energii w Polsce, a to wskutek małej wietrzności kraju. Tylko niektóre regiony posiadają średnią roczną siłę wiatru wystarczająco wysoką, aby stawianie generatorów wiatrowych miało sens. Sens owszem, ale nie przesłanki ekonomiczne, a to ze względu na stosunkowo wysoki koszt nowoczesnych generatorów wiatrowych, nieproporcjonalny do ilości energii, którą można w ten sposób wyprodukować.

W Polsce pracuje tylko 20 profesjonalnych siłowni wiatrowych, które sprzedają wyprodukowaną energię do sieci energetycznej (stan na 10 sierpnia 2000 roku) [2].

Siedem z nich, są to konstrukcje polskie, które wyprodukowała nowosądecka firma NOWOMAG S.A. Stosowanych jest również kilkadziesiąt EWi starszej konstrukcji, projektu IBMER’u (tabela 4). Łączną moc zainstalowaną w elektrowniach wiatrowych w Polsce, szacuje się na ok. 9 MW. Aktualnie przygotowywane inwestycje, ze względu na dużą konkurencję, trzymane są przez inwestorów w ścisłej tajemnicy. Szacuje się, że ich moc zainstalowana wyniesie 200 MW [2]. Jest to niewielka wartość w porównaniu do innych krajów europejskich, lecz biorąc pod uwagę małą wartość mocy zainstalowanej w Polsce, można ją uznać za znaczącą. Największa liczba projektów przygotowywana jest obecnie w województwach zachodniopomorskim i pomorskim oraz w byłym suwalskim, gdzie warunki wiatrowe są najlepsze. Badania prowadzi się też w wyższych partiach gór, jednak ze względu na problemy związane z  brakiem infrastruktury, nie wróżę tym planom przyszłości.

Tabela 4. Elektrownie wiatrowe na terenie Polski na początku 2000 roku [3].

Lp.

Miejsce zainstalowania

Ilość szt.

Moc elektrowni (kW)

Producent

Użytkownik

Rok startu

1

Lisewo / woj. Pomorskie

1

150

Nordtank – Dania

Elektrownia Żarnowiec

1991

2

Swarzewo / woj. Pomorskie

1

95

Folkecenter – Dania

Energa – Gdańsk

1991

3

Zawoja k. Bielsko-Białej

1

160

Nowomag – Polska

klasztor

1995

4

Wrocki

1

160

Nowomag – Polska

prywatny

1995

5

Kwilcz / woj. Wielkopolskie

1

160

Nowomag – Polska

gmina

1996

6

Rembertów / woj. Mazowieckie

1

250

Lagerway – Holandia

Van Melle – Poland

1997

7

Starbiewo / woj. Pomorskie

1

250

Nordex – Dania

Kaszubski Uniwer. Ludowy

1997

8

Swarzewo / woj. Pomorskie

1

600

Tacke – Niemcy

WestWind – Poland

1997

9

Swarzewo / woj. Pomorskie

1

600

Tacke – Niemcy

WestWind – Poland

1997

10

Słup k. Legnicy

1

160

Nowomag S.A., Polska

gmina

1997

11

Rogożnik k. Wojkowic

1

30

Ząber – Polska

prywatny

1997

12

Rytro k.Nowego Sącza

1

160

Nowomag – Polska

prywatny

1994

13

Cisowo k. Darłowa

5

132

SeeWind – Dania

Energotel

1999

14

Nowogard k. Szczecina

1

255

Vestas

gmina

2000

15

Bażowice

6

850

Vestas

prywatny

2001

 

RAZEM

24

8790

 

 

 

Projekty ujawniane są z reguły w fazie poszukiwania inwestorów. Elektrownia wiatrowa ma powstać m. in.:

  • w gminie Kisielice – będzie to projekt mający na celu profesjonalne przygotowanie i wdrożenie nowoczesnej siłowni wiatrowej o mocy 600 kW
  • w Barzowicach k. Darłowa – pomiary prowadzi się tam od 1996 roku; przewiduje się tam postawienie farmy wiatrowej (6 turbin o mocy 750 kW każda posadowionych na siedemdziesięciometrowych wieżach),
  • Cisowie k. Darłowa – powstać tam ma farma wiatrowa o łącznej mocy zainstalowanej 18 MW,
  • w Komarowie k. Szczecina – pomiary prędkości wiatru rozpoczęto w 1999 roku; projekt ten przewiduje postawienie dwóch elektrowni wiatrowych o mocy 600 kW każda.

Zainteresowanie energetyką wiatrową w Polsce jest większe niż mogłoby się wydawać. Główną barierą, bardzo często nie do przezwyciężenia, jest wysoki koszt zakupu siłowni wiatrowej. Dotyczy to w szczególności elektrowni importowanych, obłożonych cłem i podatkiem, a także dodatkowymi kosztami związanymi z transportem. Konstrukcje proponowane przez dwóch producentów krajowych są niewiele tańsze, a dodatkowo pojawiają się problemy z uzyskaniem dotacji lub nisko oprocentowanego kredytu z krajowych fundacji ekologicznych i banków.


[1] Ruszkowski J.: Wykorzystanie energii wiatru w krajach Unii Europejskiej. „Czystsza produkcja w Polsce” nr 2, 2000.

[2] www.elektrownie-wiatrowe.org

[3] www2.uwm.edu.pl

Jeśli potrzebujesz pomocy w napisaniu pracy z zakresu ochrony środowiska, to polecamy serwis pisanie prac - prace z ekologii i innych kierunków pisane na (prawie) każdy temat.