Holendrzy oskarżają Belgów o kradzież wiatru. Czym jest efekt śladu?

Według brytyjskiego dziennika „The Times”, niektóre belgijskie farmy wiatrowe znajdujące się na południowy zachód od holenderskich, zabierają do 3 proc. energii wytwarzanej u sąsiadów, co „stwarza ryzyko przyszłych konfliktów o prądy powietrzne”.

To kwestia układów

Trudno to nazwać kradzieżą wiatru. To jest „wake effect", czyli efekt śladu aerodynamicznego w energetyce wiatrowej, znane i opisane przez naukowców zjawisko.
dr Tomasz Harackiewicz, dyrektor Centrum Morskiej Energetyki Wiatrowej na Uniwersytecie Morskim w Gdyni

Jak podkreślił w rozmowie z PAP dr Harackiewicz, żeby napędzać turbinę, wiatr musi jej oddać energię kinetyczną, która zamienia się na energię elektryczną, co powoduje spadek prędkości wiatru.

„To nie jest tylko kwestia energii oddawanej łopatom turbin, ale także powstających za nimi zawirowań, które mogą się ciągnąć kilometrami i zmieniać kierunek wiatru. Na tym polega wake effect” – powiedział ekspert i dodał, że jeżeli turbiny wiatrowe stoją w linii, to z każdą następną wiatr słabnie.

Powietrze przepływające przez turbinę wiatrową traci prędkość i wytwarza turbulencje, co może negatywnie wpłynąć na wiatraki znajdujące się za nią, a to zmniejsza wydajność energetyczną kolejnych urządzeń. Jak bowiem można przeczytać na stronie renovables.blog, kiedy turbina jest wystawiona na działanie wiatru o mniejszej prędkości, wytwarza mniej energii elektrycznej, a poza tym „przepływ turbulentny może zwiększać zużycie mechaniczne łopatek, skracając ich żywotność”.

„Dzieje się tak na każdej farmie wiatrowej, gdzie turbiny są relatywnie blisko siebie. Dodatkowo np. 100 turbin zgromadzonych na jednej farmie wiatrowej może oddziaływać na funkcjonowanie innych farm wiatrowych” - podkreślił Harackiewicz.

Przypadki kradzieży rosną

Efekt śladu aerodynamicznego może być mniejszy lub większy w zależności od liczby turbin, ich wysokości, rozpiętości łopat oraz ustawienia turbin na farmie. Zależy także od standardowych kierunków wiatrów na danym akwenie oraz odległości pomiędzy poszczególnymi farmami wiatrowymi.

O skutkach tego zjawiska fizycznego mówił cytowany przez brytyjski dziennik Remco Verzijlbergh, ekspert holenderskiego serwisu prognozowania pogody Whiffle. „Za farmą wiatrową z wieloma turbinami wiatrowymi blisko siebie, naprawdę widać niższe prędkości wiatru” – przekonywał w rozmowie z belgijską stacją telewizyjną VRT Verzijlbergh.

Jego zdaniem, obecne ustawienie belgijskich farm przynosi Holendrom straty, a biorąc pod uwagę wzrost liczby farm wiatrowych na Morzu Północnym „będzie coraz więcej kradzieży wiatru”. Jak podał „Times”, Wielka Brytania, Belgia, Niemcy, Francja, Norwegia, Holandia, Dania, Irlandia i Luksemburg zgodziły się stworzyć na Morzu Północnym największą na świecie strefę morskiej energii wiatrowej. Do 2030 r. wszystkie te kraje mają generować na Morzu Północnym 120 GW mocy. Obecnie osiągają poziom 30 GW.

Według Harackiewicza „efekt śladu” może więc coraz bardziej dokuczać producentom prądu z wiatru. „Osłabienie wiatru wpływa na generowanie prądu i może to mieć zauważalny wpływ na wynik finansowy inwestycji w farmę wiatrową” – ocenił ekspert. Jednak w jego opinii takich sytuacji można uniknąć, przewidując występowanie „efektu śladu” na wczesnym etapie planistycznym.

Czasami kraje konsultują między sobą lokalizacje farm wiatrowych w swoich wyłącznych strefach ekonomicznych, aby uniknąć sytuacji spornych, konfliktu interesów w ramach jakichś uwarunkowań. Widać, że w tym przypadku na etapie wydawania pozwoleń i lokalizacji takich konsultacji nie było.
dr Tomasz Harackiewicz

W jego opinii pretensje o negatywne oddziaływanie innych farm wiatrowych mogą być uzasadnione, ale „problem polega na tym, że nie ma jakichś szczegółowych regulacji w tej sferze, na których można by się było oprzeć”.