Największa elektrownia wiatrowa na drewnianej wieży już pracuje

Szwedzki start-up zbudował najwyższą na świecie drewnianą wieżę elektrowni wiatrowej. Łopata turbiny w najwyższym punkcie znajduje się na wysokości nawet 150 metrów.

Niedaleko Göteborga powstała elektrownia wiatrowa z drewnianą wieżą. Za projekt odpowiada firma Modvion, która zaprosiła dziennikarzy BBC do zwiedzenia obiektu. Jak opisują w BBC News, łopata turbiny wiatrowej w najwyższym punkcie znajduje się na wysokości 150 metrów. Sama wieża zaś ma wysokość 105 metrów. Moc elektrowni wynosi 2 MW i generuje ona energię w ilości odpowiadającej zapotrzebowaniu około 400 szwedzkich domów (przeciętne szwedzkie gospodarstwo domowe, które wykorzystuje energię elektryczną do ogrzewania, zużywa w skali roku nawet ponad 20 MWh).

Najbardziej nietypowym elementem elektrowni wiatrowej zbudowanej przez szwedzki start-up jest drewniana konstrukcja wieży. Jak opisują dziennikarze BBC, z zewnątrz tego nie widać, ponieważ drewno pokrywa powłoka chroniąca je przed oddziaływaniem warunków atmosferycznych. Wewnętrzne ściany wieży są jednak wykonane z surowego drewna. Łopaty turbiny wykonano z włókna szklanego, jak w przypadku tradycyjnych elektrowni wiatrowych.

REKLAMA

Konstrukcja z warstw świerkowych

Przedstawiciele BBC wskazują, że wieża Modvion jest bardzo wytrzymała dzięki 144 warstwom laminowanego drewna fornirowego (LVL), które tworzą jej grube ściany. Każda warstwa ma grubość 3 mm i wykorzystuje drewno świerkowe. Modvion zmieniał usłojenie każdej z warstw, co miało pozwolić na kontrolę wytrzymałości i elastyczności ściany.

Cienkie warstwy drewna zostały sklejone w fabryce pracującej na obrzeżach Göteborga, a następnie sprasowane w celu uzyskania zakrzywionych sekcji. Poszczególne elementy przeniesione zostały na miejsce montażu, gdzie sklejano je w cylindry, a następnie układano jeden na drugim, tworząc wieżę.

Jak powiedział dziennikarzom BBC David Olivegren, były architekt i szkutnik, współzałożyciel firmy Modvion, drewno i klej od setek lat stanowią idealne połączenie, a ponieważ drewno jest lżejsze niż stal, można z jego wykorzystaniem budować wyższe turbiny przy zużyciu mniejszej ilości materiału. Jako główną zaletę drewnianej wieży turbiny wiatrowej start-up wskazuje jej modułową budowę z mniejszych, a więc łatwiejszych do transportu elementów. Może to wpłynąć na znaczne ułatwienie budowy coraz wyższych wież i ich umiejscowienia w trudnych lokalizacjach.

Do budowy wieży turbiny wiatrowej koło Göteborga Modvion wykorzystał około 200 świerków. Firma podaje, że po ścięciu drzew na potrzeby budowy posadzone zostały kolejne.

Wieże drewniane kontra stalowe

Dziennikarze BBC wskazują, że drewniane wieże elektrowni wiatrowych mogą stanowić korzystną alternatywę wobec wież stalowych, których produkcja wciąż powoduje wysokie emisje CO2. Ponadto stalowa konstrukcja wiąże się z ograniczeniami pod względem jej wysokości. Wyższe turbiny bowiem wymagałyby większej średnicy stalowych wież, to zaś pociągałoby za sobą ogromne wyzwania transportowe. Co prawda również wieże stalowe mogłyby być modułowe, jednak generowałoby to dodatkowe koszty związane z łączeniem elementów oraz ich konserwacją.

REKLAMA

Wśród inwestorów Modvion jest duńska firma Vestas, producent turbin wiatrowych. Jej przedstawiciel Jan Hagen powiedział dziennikarzom BBC, że firma widzi ogromny potencjał rynku wyższych turbin wiatrowych i w tej roli mogą się szczególnie dobrze sprawdzić turbiny drewniane. Hagen zaznaczył, że rozwiązują one problem transportu, który jest wąskim gardłem instalacji elektrowni wiatrowych.

Ponadto produkcja drewnianej wieży całkowicie eliminuje – jak zapewniają przedstawiciele szwedzkiego start-upu – ślad węglowy turbin. Drzewa pobierają dwutlenek węgla z atmosfery, gdy żyją, a gdy są ścinane, węgiel jest w drewnie magazynowany. Dopóki ono nie zgnije lub nie zostanie spalone, węgiel nie jest uwalniany.

Konkurencja podgląda

Dziennikarze BBC zapytali też innych producentów turbin wiatrowych o opinie na temat technologii Modvion. Firma SSE Renewables stwierdziła, że przyjrzy się drewnianym wieżom jako alternatywnej technologii dla stali. Trudność w ich wykorzystaniu w projektach SSE wynika z faktu, że spółka rozwija wiele projektów na morzu, co zmniejszałoby korzyści związane z transportem modułów wieży.

Podobnie przedstawiciel Siemens Gamesa stwierdził w wypowiedzi dla BBC, że więcej elementów (modułów) do transportu oznacza zapewne konieczność zaangażowania większej liczby ludzi i pojazdów oraz poświęcenia więcej czasu na ukończenie instalacji. Uznał, że drewniane wieże mogą być dobrym uzupełnieniem dla stalowych. Swoje wysiłki Siemens Gamesa koncentruje na zmniejszeniu śladu węglowego wykorzystywanej stali.

Fabryka drewnianych wież

Modvion planuje wkrótce zbudować jeszcze wyższą turbinę. Ponadto zamierza otworzyć fabrykę, która w 2027 r. ma produkować 100 drewnianych turbin modułowych rocznie. Jak komentuje Otto Lundman, dyrektor generalny firmy, branża stawia obecnie około 20 tys. turbin rocznie. Szwedzi mają ambicję, by za 10 lat około 2 tys. z nich (10 proc.) było drewnianych.

Ponadto Lundman wskazuje, że producenci turbin dążą do osiągnięcia konstrukcji o wysokości 300 metrów, co oznacza, że sama wieża musiałaby mieć 200 metrów lub więcej. Jest przekonany, że można to osiągnąć właśnie dzięki konstrukcji modułowej.

Pierwsza na świecie elektrownia wiatrowa na wieży wykonanej z drewna powstała w Szwecji w 2020 r. Była to niewysoka (30 metrów), prototypowa konstrukcja zbudowana na wyspie Björkö w pobliżu Göteborga. Inwestycję zrealizowało Szwedzkie Centrum Technologii Wiatrowych, a wieżę dostarczył Modvion. Firma zapowiadała wówczas wieże o wysokości nawet 150 metrów.