Тысячи ветряных турбин будут добавлены в Северное море в течение следующих десятилетий. Эколог Чэнь Ли определил наиболее выгодные области для их строительства, сосредоточившись на использовании материалов, углеродном следе и воздействии на окружающую среду. Его статья была опубликована в журнале Environmental Science & Technology.
Северное море иногда называют зеленой электростанцией Европы. Оно предлагает огромный потенциал для генерации ветровой энергии. К 2020 году десятки ветряных электростанций уже производили около 19 ГВт. Государства-члены ЕС поставили гораздо более высокие цели. По данным Международного энергетического агентства, ветряные электростанции Северного моря могут генерировать до 175 ГВт к 2040 году.
«Нынешние ветряные электростанции расположены в довольно идеальных местах», — говорит Ли, ведущий автор статьи. Однако по мере того, как Северное море становится все более застроенным турбинами, выбор правильного места для их размещения становится все более сложным. В конечном итоге будет занята четверть общей площади моря. Вот тут-то и пригодятся исследования Ли.
В более глубоких частях Северного моря необходимы более крупные фундаменты
Во-первых, исследователь изучил, сколько материала требуется в разных районах. Например, в более глубоких частях Северного моря турбинам требуются более крупные фундаменты. Для них требуется больше стали. Строительство дальше от берега означает более длинные кабели для соединения турбин с населенными пунктами. Эти кабели сделаны из меди и алюминия.
Во-вторых, Ли рассмотрел углеродный след, который создают ветровые турбины на протяжении всего жизненного цикла в разных местах: от строительства до обслуживания и окончательного демонтажа. В-третьих, он рассмотрел влияние турбин на биоразнообразие в охраняемых районах Северного моря.
Прибрежные районы в восточной и северо-восточной части очень подходят
Согласно выводам Ли, некоторые районы очень подходят для офшорных ветровых электростанций , особенно прибрежные районы в восточной и северо-восточной части Северного моря. «За исключением норвежской стороны, где даже прибрежные воды очень глубокие», — добавляет он. Плавающие турбины, которые разрабатываются, могли бы стать там будущим решением.
Центральная часть Северного моря менее пригодна из-за многочисленных охраняемых территорий и большего расстояния от берега. «Это приводит к более высокому спросу на медь и алюминий для кабелей и более высокому углеродному следу из-за транспортировки в эти районы», — говорит Ли.
Делать трудный выбор
Исследование Ли дает полезный инструмент для разработчиков офшорных ветровых электростанций. Учитывая огромное количество необходимых ветровых турбин, странам и разработчикам также придется рассмотреть менее идеальные места. Например, они могут выбрать строительство в более глубоких водах (используя больше материалов), чтобы не нарушать охраняемые территории, или наоборот. Исследование Ли может помочь им принять эти решения.
«В статье показан огромный потенциал строительства ветровых электростанций с большей устойчивостью», — заключает соавтор Джоэри Морпурго. «Оффшорный ветер требует огромных инвестиций в материалы и пространство, что может оказать влияние на биоразнообразие. Мы должны тщательно продумать, где их строить, учитывая компромиссы».
Ли и Морпурго уже работают над своей следующей статьей, применяя аналогичный подход к региону Балтийского моря. Они воодушевлены проектом, поскольку для этой области доступны более подробные данные о биоразнообразии. Это позволит им еще более подробно оценить воздействия и компромиссы.
