Våra åldrande vattenkraftverk kan vid renovering vara till hjälp vid vindkraftens införande. |
Regering och riksdag har fattat en del beslut angående kärnkraftens framtid. Bl a har man avsett, att under en viss tid fram till avvecklingen av kärnkraften, så skall studier göras för att finna nya energikällor, inte minst då förnyelsebara sådana. Nu i dessa yttersta dagar har det ena haveriet efter det andra inträffat i kärnkraftsanläggningarna. Detta ger anledning misstänka, att anläggningarna framöver, tidigare än man förutsett, kan komma att visa sig alltför kostsamma att reparera, samtidigt som energibrist tidvis kan uppstå. Som exempel har ju beslut om nedläggning av Barsebäck redan fattats. Till detta kommer, att risken för svåra haverier blir större och större, även om man tror sig upptäcka svagheter i tid. Det torde inte vara en tillfällighet, att Vattenfall nu börjar tala om att skaffa sig erfarenhet av modern drift av fossileldade kraftverk; kol, olja och gas. Detta eftersom några mer samlade studier av förnyelsebara energikällor knappast har gjorts. Intresset för dessa behöver därför aktiveras. I stort sett har man nöjt sig med att tillverka några vindkraftverk i kilowattklassen, men samtidigt har konstaterats, att dessa i sin nuvarande utformning knappast kan bidra till försörjningen i någon nämnvärd grad. Därmed har försök att finna helt andra vindkraftlösningar lämnats utan vidare studier. Det har kort och gott konstaterats, att vindturbinen skall se ut som dessa försökskraftverk och de skall också vara placerade i närheten av vissa havsområden. Vad därutöver är, är tystnad. Visserligen förekommer också i liten skala studier av andra energisystem, fliseldning m m, men detta är tämligen halvhjärtat. De studier av vindkraftverk, som jag här föreslår, skiljer sig i
varje detalj från de hittills studerade. Den föreslagna principiella utformningen följer längre ned.
Fördelarna med detta redovisas i beskrivningen av systemet. En studie av mitt förslag kan knappast med framgång presenteras för intressenter utifrån min egenskap av pensionerad enskild person, låt vara med civilingenjörsexamen i botten. Jag föreslår därför, att en grupp studerande inom t ex KTH med hemvist inom olika avdelningar gemensamt genomför en studie, både vad gäller teknik och ekonomi. Om projektet visar sig helt orealistiskt, så kan det dock tjäna som en övningsuppgift inom utbildningens ram och har redan därför tjänat ett syfte. Givetvis förutsättes, att deltagarna är intresserade av miljö- och energifrågor. Vad jag med stor säkerhet kan säga är, att någon tidigare studie med iakttagande av de här nämnda omständigheterna icke har gjorts.
BESKRIVNING AV PROJEKTET VIND-VATTENKRAFTANLÄGGNING.Idén bygger på ett vindturbinutförande enligt följande skiss:![]() I en cirkulär bana finns ett antal vagnar, vardera bärande en vertikalt monterad vridbar vinge med aerodynamiskt optimalt utformad tvärsektion. Alla vagnarna är kopplade till varandra och medelst t ex linor (som ekrarna i ett cykelhjul) överförs den vridande kraften till ett centrum där ett vattenuppfordringsverk finns anbragt. Diametern på den cirkulära banan är ca 1-2 km och rotorbladens höjd förslagsvis 100-150 m och en bredd på 20-25 meter. Antalet rotorblad och tvärsektiom bestämmes utifrån optimal upptagningsförmåga av de aerodynamiska vindkrafterna. I det här fallet erhålles kraften från ett stort antal turbinblad. Den utvecklade kraften föres till det centralt belägna pumpverket. Vattenuppfordringsverket består av i berg sprängda tunnlar varjämte vatten pumpas upp till uppströmssidan med en anordning, som kan utföras på många olika sätt. Här får väljas det som ger bäst ekonomi men driftsäkerhet skall också iakttas. En vindturbin av här föreslagen storleksordning motsvarar en märkeffekt av storleksordningen 100 MW i vattenkraftsgeneratorn, men här gäller det en överdimensionering av det vattenkraftsaggregat, som i alla fall skall bytas ut mot ett modernare, effektivare maskineri. I vindkraftanläggningen ingår slutligen ett styrsystem, som utnyttjar vinkraften optimalt samt startar och stoppar vindturbinen. NÅGRA JÄMFÖRELSER KONVENTIONELL VINDTURBIN OCH HÄR FÖRESLAGEN.En jämförelse med konventionell vindkraft sådan den hittills har prövats i några provanläggningar görs förslagsvis med en anläggning, där en vattenkraftsstation har en märkeffekt på säg 100 MW på generatorn och som skall moderniseras och samtidigt överdimensioneras för att också ta hand om ytterligare 100 MW kontinuerlig vindenergi i form av uppumpat vatten.Om konventionell vindkraft byggs i enheter om säg 4 MW märkeffekt så måste de byggas i ett antal av cirka 25 stycken för att motsvara energiproduktionen i vår anläggning. Här skall alltså jämföras kostnaden för för 25 st 4-MW generatorer, där alltså märkeffekten utnyttjas under mycket kort tid; vid full vindstyrka. Kostnaden för vår 100 MW generator utgör endast marginalkostnaden för överdimensioneringen av den nya vattenkraftsgeneratorn. Genom att vindkraftens fördelning över året inte sammanfaller med tillrinningen av smältvattnet, så kommer utvinningen av elenergi att bli jämnare fördelad över året. För samma energimängd kan alltså generatorns märkeffekt och därmed anskaffningskostnad reduceras; en besparing, som bör tillskrivas vindkraften. Vidare blir genomsnittliga fallhöjden högre, varför varje kubikmeter vatten ger mera energi, vilket också bör tillskrivas vindkraftdelen. Vindturbinbladen har relativt låg energiupptagning per ytenhet jämfört med konventionellt vindkraftverk, men detta kompenseras i någon mån av hållandevis lågt kvadratmeterpris eftersom konstruktionen är enkel. Den kostnad, som representeras av den cirkulära banan skall närmast jämföras med tornbyggnaderna i de konventionella anläggningarna, och här torde dessa bli likartade. Vindturbinen kan också ta till vara de allra lägsta vindstyrkorna, d v s så snart anläggningen överhuvud rör sig. Detta under förutsättning att uppfordringsverket är rätt utfört. Ca 5 % mer energi kan utvinnas av detta skäl. Likaså bör högre vindstyrkor än för konventionella kunna utnyttjas, vilket kan ge kanske även det 5% högre verkningsgrad. Ytterligare en fördel är att bullernivån i jämförelse med vanliga vindkraftverk är obetydlig. Just ljudargumentet har ju hittills ofta anförts av vindkraftsmotståndarna. En kostnadsbelastning är det uppfordringsverk, som måste till. Detta bör givetvis göras så enkelt som möjligt. Slutligen belastas projektet av att vindförhållandena inte är lika goda, som på kusten, men vi befinner oss dock i kuperad terräng med bergshöjder. Sammantaget är det således en mängd faktorer, som bestämmer projektets ekonomi, och det förefaller omöjligt, att utan en detaljanalys få klarhet i, om projektet är ekonomiskt fördelaktigt. |