Čím větší, tím lepší. Větrné elektrárny by v blízké budoucnosti mohly běžně dosahovat i třísetmetrové výšky

V Česku to možná není na první pohled až tak patrné, pokud se však vydáte jen o kousek dál do sousedního Německa, narazíte na ně s trochou nadsázky téměř na každém kroku. Řeč je pochopitelně o větrných elektrárnách.

Protože jde o energii obnovitelnou, dá se předpokládat, že tu s námi bude ještě hodně dlouhou dobu. Technologie, pomocí níž je získávána, respektive s ní související infrastruktura se však v horizontu příštích let nejspíš změní. Alespoň pokud jde o její výkonnostní a fyzické parametry.

Podle dat Světové rady pro větrnou energetiku (GWEC) byla v loňském roce kapacita těchto elektráren navýšena o rekordních 93 gigawattů. Ve srovnání s rokem 2019 se tak jednalo o více než 50procentní nárůst. Ještě impozantněji ale vyzní jiný údaj – za poslední dekádu se velikost celého trhu zvýšila téměř čtyřnásobně. A jeho rozšiřování pochopitelně pokračuje i nadále.

Turbíny dvaapůlkrát větší než Big Ben

Ruku v ruce s rostoucí kapacitou větrných elektráren se navyšuje i jejich výška. Zejména pak pokud jde o turbíny situované na moři, respektive v blízkosti pobřeží. Jakým směrem by se mohla budoucnost vyvíjet, naznačila společnost GE Renewable Energy, která před třemi lety představila prototyp své nové turbíny Haliade-X. Ta je nejen nejvýkonnějším větrným zdrojem energie na světě, ale se svými 248 metry současně i tím nejvyšším.

Taková výška je sama o sobě impozantní – jen pro srovnání: známý Vítězný oblouk v Paříži by se do ní vešel pětkrát, Big Ben dvaapůlkrát a brněnský AZ Tower, tedy nejvyšší budova v Česku, s přehledem dvakrát. Sériové výroby by se však měla dočkat její ještě o 12 dalších metrů vyšší „sestra“ s kapacitou 12, 13 nebo 14 megawattů.

„Vidíme ohromný skok, co se týče technologické architektury a specifikací těchto turbín,“ potvrdil webu CNBC Shashi Barla, šéfanalytik poradenské společnosti Wood Mackenzie, která se právě oblastí energetiky zabývá dlouhodobě.

GE má spočítáno, že pokud by jí vyráběná 260metrová turbína byla umístěna u pobřeží Německa, dokázala by za jeden rok vyrobit až 67 gigawatthodin elektřiny. Což by s přehledem stačilo na pokrytí ročních potřeb elektrické energie 16 tisícům evropských domácností.

Haliade-X je zatím stále ve výrobě. S dokončením prvních exemplářů, jež by následně měly být uvedeny do provozu, se dle původních plánů počítalo na letošek. Jak moc je tento scénář s ohledem na probíhající pandemii reálný, ukážou následující měsíce.

Konkurence nespí

General Electric není jedinou společností, jejíž větrné turbíny budí v současnosti respekt. Svoji vlastní gigantickou elektrárnu chystá v horizontu příštích tří let uvést na trh i konkurenční dánská firma Vestas. Její turbína se bude moci dle zveřejněných plánů pyšnit kapacitou 15 megawattů. Listy mají být dlouhé 115,5 metrů, tedy o 7,5 metrů delší než v případě Haliade-X, zatímco průměr celého rotoru dosáhne těžko představitelných 236 metrů (o 16 metrů víc). Dost na to, aby za rok vyrobila zhruba 80 megawatt hodin elektřiny.

Ani třetí velký hráč v odvětví – společnost Siemens Gamesa Renewable Energy (SGRE) – nezahálí. Španělsko-německý výrobce aktuálně vyvíjí turbínu, jejíž kapacitu bude rovněž možné navýšit na mocných 15 gigawattů. Model SGRE má mít listy dlouhé 108 metrů, průměr rotoru pak 222 m.

Limitujícím faktorem je logistika

V oblasti větrných elektráren platí jednoduché matematické pravidlo. Čím větší taková turbína je, tím lepší. To proto, že delší listy dokážou zkrátka a dobře vyprodukovat více elektřiny.

S ohledem na všeobecný trend inklinace k čistým zdrojům energie lze proto očekávat, že počet větrných elektráren se tedy bude zvětšovat a jejich rozměry zvyšovat. „Celková výška turbín nové generace se bude v příští dekádě blížit hranici 300 metrů,“ odhaduje Barla.

Prototyp turbíny Haliade-X měří na výšku 248 metrů. Foto: GE Renewable Energy

Aby mohlo lidstvo pomýšlet na ještě větší obry, bylo by zapotřebí nejprve učinit zásadní technologický pokrok na poli logistiky. Už jen proto, že některé části turbíny – konkrétně třeba listy – nejsou zrovna dvakrát skladné, a tedy i jejich přeprava na místo je pro všechny zainteresované subjekty kolikrát hotovou noční můrou.

„Největším omezujícím faktorem pro jejich další růst není technologie samotná, ale logistika,“ podotýká Barla. „Pokud zvyšujete velikost komponent, dramaticky se navyšují i náklady na logistiku, zejména pokud jde o komponenty typu listů a věží.“

S tím souhlasí i jeden z předních představitelů GWEC Feng Zhao: „Pokud nedokážete ty komponenty přepravit na místo stavby, pak ani nemůžete stavět.“