W związku z tym, że prędkość wiatru rośnie wraz z wysokością, korzystnie jest stosować wysokie wieże wiatrowe, gdyż pozwalają one uzyskać większą efektywność z pracy turbiny wiatrowej. Niestety im wyższa wieża wiatrowa, tym droższa jest jej budowa. Wynika to nie tylko z konieczności użycia większej ilości materiału, ale także z faktu, że przy większej wysokości należy stosować dodatkowe wzmocnienia ze względów bezpieczeństwa, co znacząco podnosi koszty takich inwestycji. Konstrukcja wież, zwykle wykonanych ze stali lub betonu, jest więc coraz droższa, nie wspominając o emisji dwutlenku węgla związanej ze stosowaniem tych materiałów. Obecnie niektóre firmy pracują nad tym, aby wieże turbin wiatrowych były wyższe, wydajniejsze i bardziej opłacalne, budując je z drewna.
Prędkość wiatru zwiększa się wraz ze wzrostem wysokości. Podwojenie wysokości zazwyczaj wiąże się ze wzrostem prędkości wiatru w przybliżeniu o ok. 10% i wzrostem mocy z wiatru o ok. 30%. Dokładne wartości tych zmian zależą w dużym stopniu od ukształtowania terenu oraz od pory dnia, jednak wpływ wysokości na prędkość wiatru oraz jego stabilność jest znaczący. Wyższe wieże dają także możliwość zastosowania dłuższych i większych łopat turbiny, a to oznacza większą wydajność aerodynamiczną. Wytworzenie większej mocy w jednej turbinie powoduje, że mniej energii jest tracone, gdy jest ona przenoszona do systemu przesyłowego, a stamtąd do generatora elektrycznego.
Pożądanym kierunkiem w rozwoju energetyki wiatrowej jest więc budowanie coraz wyższych wież turbin wiatrowych w celu maksymalizacji efektywności ich pracy. Na przeszkodzie stoją jednak bardzo wysokie koszty budowy takich elektrowni wiatrowych. Dlatego skandynawskie firmy takie jak Modvion i Stora Enso, pracują nad wykorzystaniem drewna laminowanego, materiału coraz bardziej popularnego w zrównoważonym budownictwie, do budowy wież wiatrowych.
„To wielki przełom, który toruje drogę dla następnej generacji turbin wiatrowych. Drewno laminowane jest mocniejsze niż stal przy tej samej wadze, a dzięki budowaniu w technologii modułowej, turbiny wiatrowe mogą być wyższe. Budując z drewna, zmniejszamy również emisję dwutlenku węgla na etapie produkcji, a dodatkowo magazynujemy go w samym projekcie” – zapewnia Otto Lundman, dyrektor generalny szwedzkiej firmy Modvion.
Fakt, że wieże są modułowe powoduje, że nie ma potrzeby transportowania po drogach publicznych konstrukcji o długości kilkuset metrów – elementy można składać na miejscu, co również wpływa pozytywnie na obniżenie kosztów całej inwestycji.
Oczywiście stosowanie drewna do budowy wież wiatrowych na masową skalę może też budzić pewne obawy. Wylesianie stanowi ogromny problem w skali całego świata, zarówno z uwagi na emisje CO2 jakie powoduje oraz zagrożenia dla bioróżnorodności i utraty cennych siedlisk. Jednocześnie do zalet stali można zaliczyć fakt, że można ją w dużym stopniu poddać recyklingowi.
Jednak jak zapewnia firma Modvion: „Całe drewno używane przez Modvion jest certyfikowane w ramach programu ponownego zalesiania, FSC (Forest Stewardship Council) lub PEFC (Program for the Endorsement of Forest Certification Schemes), a stosowany obecnie przez firmę świerk skandynawski, jest obficie dostępny, a jego wycinka jest mniejsza niż obszar nowych nasadzeń. Po wycofaniu z eksploatacji (po ok. 25-30 latach), materiał można ponownie wykorzystać w konwencjonalnych budynkach i kilku innych zastosowaniach, przez znacznie dłuższy czas niż trwa cykl odrastania skandynawskich lasów.”
Chociaż pierwsze komercyjnie produkowane drewniane wieże są przeznaczone do użytku na lądzie, firma planuje wprowadzić drobne poprawki, aby móc produkować drewniane turbiny wiatrowe także do budowy morskich farm wiatrowych.
Źródło: modvion.com, ecowatch.com
