Abychom na tuto otázku odpověděli, musíme přestat přemýšlet o energii jako o přímočaré komoditě – o něčem, co se má vyrábět a spotřebovávat. Místo toho přemýšlejte o lidském chování, jízdních vzorcích a zvycích a o rozmarech větru a počasí. Pak přemýšlejte o tom, jak se všechny tyto faktory promíchají a vyváží energii, kterou může vítr skutečně vyrábět, a kdy a jak ji řidiči využijí.
Pokud jste se nad tím trochu zamysleli, pak odpověď, ke které jste pravděpodobně dospěli, je „ne“. A měli byste pravdu - alespoň do určité míry. Úplná odpověď spočívá, jak již bylo řečeno, v mnoha proměnných. Jak tedy uvidíte, je možné (avšak nepravděpodobné), že jednoho dne odpověď bude „ano.“
Problém aut poháněných větrnou elektřinou není ani tak otázkou nabídky a poptávky, ale spíše sociologickými a kulturními posuny ve zvycích a myšlení. Přechod z mil na galon na kilowatthodiny na míli znamená víc než vymrštit baterii tam, kde bývala nádrž. Jde o změnu řidičských návyků, cestovních návyků a dokonce i našeho pojetí práce a dojíždění. Ale když (a pokud) se tyto kulturní tradice změní, větrná energie bude stále nedostatečná. Jistě, mohl by generovat potřebnou energii, ale pouze v případě, že by bylo dostatek větrných elektráren a pouze v případě, že by existoval dostatek způsobů, jak energii distribuovat - pokud a pokud a pokud. Ale vítr je nestálé zvíře, navzdory moderním předpovědním technikám. Vítr je sezónní, vítr je závislý na bouřkách a vítr je proměnlivý a proměnlivý – mnohem více než lidské chování.
Je ale možné, že by se vítr mohl stát součástí portfolia alternativních zdrojů energie, které by jednou mohly nahradit tradičnější elektrárny na uhlí, zemní plyn a naftu. Pokračujte ve čtení a zjistěte, proč vítr nemůže pohánět národní vozový park, ale může dobře fungovat jako jeden nástroj ve větší sadě nástrojů, které čekají na to, aby se Spojené státy staly zelenější a úspornější zemí.
Obsah
Profesor Massachusetts Institute of Technology (MIT) Stephen Connors studuje interakci alternativní energie a výroby elektřiny ještě předtím, než pojem globální oteplování vstoupil do běžného jazyka.
Řekl, že když se podíváme na potenciál větrné energie jako paliva pro elektřinu pro vozový park automobilových elektrických vozidel v zemi, lidé by měli vidět čas spíše než geografii. Stručně řečeno, spíše než sledovat, odkud by se elektřina vzala, bychom se měli dívat na to, kdy je elektřina potřeba.
"Velkým problémem elektrických vozidel je, že lidé chtějí nabíjet přes noc," řekl Connors.
V současné době se většina elektřiny vyrábí pomocí parních turbín spalujících plyn, uhlí nebo ropu. Namísto toho, aby turbíny nechaly přes noc nečinné, společnosti nechávají generátory v chodu během temných hodin, což produkuje obrovský přebytek elektřiny – i při snížené kapacitě – když ji lidé nejméně potřebují. Pokud samozřejmě nejste vlastníkem elektrického vozidla (EV), který se přes noc připojuje k síti, pak výroba přebytků a následně nižší cena jsou ve váš prospěch.
Větrná energie se však neřídí tímto vzorem. Místo toho je větrná energie závislá méně na předvídatelných hodinách a více na vzorcích počasí – je pouze poněkud předvídatelná a nesleduje lidské vzorce.
"Existuje docela nesoulad ve vzorcích s nabíjením elektrických vozidel a tím, kdy je k dispozici větrná energie," řekl Connors.
Connors uvedl, že nejlepší čas na výrobu větrné energie je v zimních měsících, kdy jsou větry často nejsilnější. V rámci větších sezónních vzorců jsou také vzorce ze dne na den, které se liší v každé oblasti počasí v zemi. To jsou trendy, které diktují rychlejší výrobu větrné energie. Vítr může v podstatě doplňovat elektrické potřeby vozového parku EV, ale nemůže být jediným zdrojem založeným na sezónních a regionálních vzorcích, které zásobují vítr nezbytný k výrobě energie.
"Tato sezónní složka nesplňuje současné potřeby," řekl Connors.
Napájení vozového parku země větrnou energií zohledňuje mnoho předpokladů. V první řadě je předpoklad, že flotila bude poháněna elektřinou. Podle vládních a soukromých zdrojů by to byl výkon sám o sobě.
Ale i kdyby se tento scénář naplnil, o čemž se Connors a další domnívají, že je nepravděpodobný minimálně do roku 2050, čísla jsou stále skličující.
Současné údaje uvádějí spotřebu benzínu ve Spojených státech na asi 400 milionů galonů (1,5 milionu litrů) denně. Elektromobil s dnešní moderní technologií potřebuje zhruba 40 kilowatthodin k dosažení stejné vzdálenosti jako auto s průměrem asi 15 mil na galon (6,4 kilometrů na litr).
Tato čísla jsou hrubými odhady a neberou v úvahu terén, efektivitu automobilů a řadu dalších faktorů. Poukazují však na širší obrázek, protože výrobci elektřiny v zemi by potřebovali vyrobit asi 16 bilionů kilowatthodin energie za den, aby dosáhli zhruba stejné úrovně energie, jakou vyprodukuje benzin spotřebovaný za stejnou dobu.
V osobnějším měřítku se odhaduje, že jedno auto spotřebuje ročně asi 500 galonů (1 893 litrů) paliva. Na základě stejného počtu 40 kilowatthodin na galon by jedno auto vyžadovalo asi 20 000 kilowatthodin energie každý rok na dojíždění konzervativních 10 000 mil (16 093 kilometrů). V roce 2006 odhadovalo americké ministerstvo dopravy počet osobních automobilů na asi 251 milionů. Shrňte čísla a konečný výsledek je další skličující údaj. Ale pak celkové množství elektřiny vyrobené ve Spojených státech ze všech zdrojů v roce 2007 bylo více než 4 biliony megawatthodin [zdroj:U.S. Energy Information Administration]. A jedna megawatthodina se rovná 1000 kilowatthodinám.
V podstatě by země mohla přejít na elektrická vozidla, aby uspokojila poptávku, ale ne pouze prostřednictvím větrné energie. Místo toho bude ke splnění tohoto úkolu zapotřebí větší portfolio obnovitelné energie.
I když je vítr ovlivněn sezónními výkyvy, může se stát zdrojem čisté, obnovitelné energie.
Větrné turbíny přicházejí ve dvou hlavních formách - vertikální a horizontální. Horizontální varieta, vypadající jako obří vrtule, se dnes nejčastěji ukazuje v reklamě. Vertikální turbíny vypadají spíše jako moderní socha, skoro jako obří šlehač vajec na poli.
Oba používají upravené konstrukce profilu křídla k zachycení větru jako hnací síly pro roztočení turbíny. Jak se točí, vyrábějí elektřinu. Tato elektřina se buď přímo využívá jako doplněk k většímu systému, nebo se zachycuje a skladuje.
Jednou z výhod větru je, že jeho generující potenciál není lineární. Například při lineární výrobě by jedno otočení generátoru vyrobilo jednu kilowatthodinu elektřiny. Výroba větru však vyrábí elektřinu o síle tří. To znamená, že množství větru potřebné k roztočení generátoru jednou otáčkou ve skutečnosti produkuje tři kilowatthodiny.
I když mají tuto výhodu, počet větrných elektráren (nebo řad turbín) je v tomto okamžiku relativně malý.
Connors, stejně jako mnoho dalších energetických vědců, říká, že elektřina poháněná větrem by se používala jako součást většího balíčku obnovitelných zdrojů energie, včetně geotermální, vodní, solární a biomasy. Jaderná energie je často přidávána na seznam, protože je to bezuhlíkový zdroj energie.
Toto portfolio se bude pravděpodobně vyvíjet společně s rostoucím počtem elektrických vozidel a také s rostoucí technologickou základnou včetně navrhované „chytré“ elektrické sítě, která bude přebytečnou elektřinu přesouvat tam, kde je nejvíce potřeba, na základě výpočtů poptávky v reálném čase.
Ale i tehdy Connors řekl, že se dívá na rok 2050 (alespoň) na flotilu plně elektrických vozidel podle scénáře Mojžíše. Mojžíšův scénář , řekl, je ideální soubor okolností, kdy jsou vládní nařízení, politika a veřejné mínění v souladu, což umožňuje hladký a bezproblémový výlet do budoucí zaslíbené země.
"To se nestává často," řekl. Ve skutečnosti jako příklad použil hybridní vozy. První komerčně dostupný hybrid, Toyota Prius, se dostal na americké trhy zhruba před 10 lety. Teprve nyní, o více než deset let později, se stávají běžně dostupnými jako volitelná výbava automobilu. A vzhledem k tomu, že automobilovému parku v zemi trvá 15 až 20 let, než se plně zbaví starších modelů za nové, a vzhledem k nedostatku komerčně životaschopných a akceptovaných elektromobilů, rok 2050 by byl ideálním datem, ale pravděpodobně ne. dosaženo.
Zatím to vypadá, že vítr bude pohybovat více stromy než auty – ale to se může ve vzdálené budoucnosti změnit.
Další informace o obnovitelných zdrojích energie naleznete na odkazech na další stránce.
