Sieć Badawcza Łukasiewicz pracuje nad gotowością technologiczną dla morskiej energetyki wiatrowej

dr hab. inż. Krzysztof Tomczuk, prof. IEL
Kierownik Grupy Badawczej Odnawialnych Źródeł Energii i Oświetlenia (GSO) w Łukasiewicz-IEL

We wrześniu 2020 roku opublikowany został raport Polskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej pt. „Wizja dla Bałtyku. Wizja dla Polski. Rozwój morskiej energetyki wiatrowej w basenie Morza Bałtyckiego”. Wynika z niego, że łączna moc farm wiatrowych zainstalowanych na Morzu Bałtyckim może wynieść 83 GW. Farmy zajmą szacunkowo powierzchnię ok. 16 600 km kw.

Umożliwiłoby to wytworzenie ok. 30 proc. energii elektrycznej zużywanej w poszczególnych krajach (patrz tabela). Jest wysoce prawdopodobne, że Morze Bałtyckie stanie się drugim największym po Morzu Północnym akwenem pozyskującym energię elektryczną z wiatru.

Możliwości dotyczące pozyskania energii z morskich farm wiatrowych zainstalowanych na terenie Polski ocenia się na ok. 28 GW. Powierzchnia, jaką zajmą, wyniesie prawdopodobnie ok. 5 580 km kw., co stanowi ok. 18,6 proc. całkowitej powierzchni w tym regionie.

W tabeli przedstawiono szacunkowy udział poszczególnych krajów w alokacji mocy oraz szacunkową powierzchnię zajmowaną przez farmy wiatrowe.

Tabela: Lokalziacji morskiej energetyki wiatrowej na Morzu Bałtyckim [1].

Sumaryczny udział potencjalnych lokalizacji

Analizy wskazują, że sumaryczny udział potencjalnych lokalizacji poszczególnych krajów w możliwościach produkcji energii elektrycznej z farm wiatrowych zlokalizowanych na Morzu Bałtyckim przedstawia się następująco:

• Estonia z alokacją mocy 1,5 GW na powierzchni 300 km kw.,
• Łotwa z alokacją mocy 2,9 GW na powierzchni 580 km kw.,
• Litwa z alokacją mocy 3,6 GW na powierzchni 720 km kw.,
• Niemcy z alokacją mocy 4,5 GW na powierzchni 900 km kw.,
• Dania z alokacją mocy 7,3 GW na powierzchni 1460 km kw.,
• Finlandia z alokacją mocy 15,5 GW na powierzchni 3100 km kw.,
• Szwecja z alokacją mocy 19,8 GW na powierzchni 3960 km kw.,
• Polska z alokacją mocy 27,9 GW na powierzchni 5580 km kw.

W sumie daje to 83 GW na powierzchni 16 600 km kw.[1].

Według ekspertyz Unii Europejskiej potencjał Morza Bałtyckiego jest jeszcze większy i wynosi 93 GW [1], co umożliwia wytworzenie 325 TWh energii rocznie [1]. Potencjał Europy w produkcji energii elektrycznej z wiatru szacuje się na 16-21 TWh [2], natomiast zapotrzebowanie na energię wynosi 3 000 TWh [2].

Budowa morskich i lądowych farm wiatrowych umożliwi realizację wielu celów, z czego najważniejszym jest wytwarzanie energii elektrycznej w sposób niepowodujący negatywnego wpływu na środowisko naturalne. Kolejnymi celami są: realizacja sieci przesyłowych łączących farmy wiatrowe z systemami elektroenergetycznymi poszczególnych państw, stworzenie stabilnego łańcucha dostaw podzespołów do budowy i serwisu elektrowni wiatrowych, a ostatecznym celem jest niski koszt opłat za energię elektryczną.

Działania prowadzone w Sieci Badawczej Łukasiewicz

Działania w kierunku badawczo-rozwojowym dotyczącym Morskiej Energetyki Wiatrowej podjęła także Sieć Badawcza Łukasiewicz. W ramach dotacji celowych na rok 2022 zgłoszone zostało szereg projektów, w wyniku których podjęto szereg prac nad podniesieniem poziomu gotowości technologicznej wybranych elementów elektrowni wiatrowej o mocy 6 MW. Dotyczą one wielu aspektów, poczynając od łopat, betonów na fundamenty, zabezpieczenia antykorozyjnego, struktur kompozytowych, generatorów, przekształtników energii elektrycznej oraz wielu innych zagadnień.

Sieć Badawcza Łukasiewicz to trzecia pod względem wielkości sieć badawcza w Europie. Dostarcza atrakcyjne, kompletne i konkurencyjne rozwiązania technologiczne. Oferuje biznesowi unikalny system „rzucania wyzwań”, dzięki któremu grupa 4 500 naukowców w nie więcej niż 15 dni roboczych przyjmuje wyzwanie biznesowe i proponuje przedsiębiorcy opracowanie skutecznego rozwiązania wdrożeniowego. Angażuje przy tym najwyższe w Polsce kompetencje naukowców i unikalną w skali kraju aparaturę naukową. Co najważniejsze – przedsiębiorca nie ponosi żadnych kosztów związanych z opracowaniem pomysłu na prace badawcze. Łukasiewicz w dogodny sposób wychodzi naprzeciw oczekiwaniom biznesu.

Przedsiębiorca może zdecydować się na kontakt nie tylko przez formularz na stronie lukasiewicz.gov.pl/biznes/, ale także w ponad 50 lokalizacjach: Instytutach Łukasiewicza i ich oddziałach w całej Polsce. Wszędzie otrzyma ten sam – wysokiej jakości – produkt lub usługę. Potencjał Łukasiewicza skupia się wokół takich obszarów badawczych jak: Zdrowie, Inteligentna mobilność, Transformacja cyfrowa oraz Zrównoważona gospodarka i energia.

dr hab. inż. Krzysztof Tomczuk, prof. IEL

Literatura:

1. Raport Polskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej pt: ”Wizja dla Bałtyku. Wizja dla Polski. Rozwój morskiej energetyki wiatrowej w basenie Morza Bałtyckiego”. Wrzesień 2020.
2. Raport Polskiego Instytutu Ekonomicznego pt: ”Rozwój i potencjał energetyki odnawialnej w Polsce.”. Grudzień 2020. ISBN 978-83-66698-24-6.

Artykuł powstał we współpracy z Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytutem Elektrotechniki