Вятърната енергия е жизненоважна за подпомагане на декарбонизацията на енергийната индустрия.

Но докато електричеството, което генерира, има малък въглероден отпечатък, стълбовете, или така наречените кули, на конвенционалните вятърни турбини са направени предимно с използване на въглеродно-интензивни материали - като стомана.

Шведската компания Modvion вярва, че е намерила по-екологична алтернатива – изграждането им от дърво.

Почти два тона въглероден диоксид се отделят на всеки тон произведена стомана, а модерна вятърна турбина „съдържа около 120 метрични тона стомана на мегават капацитет“, според индустриалната група WindEurope.

Вместо стомана, Modvion използва ламиниран фурнир (LVL), направен от множество слоеве дърво, свързани с лепило. LVL платките се произвеждат в модули, които след това се транспортират и сглобяват в цилиндри на място, преди да бъдат подредени една върху друга и съединени с лепило, за да се създаде кула.

От компанията посоват, че използват скандинавска смърчова дървесина, получена от сертифицирани за повторно залесяване устойчиво управлявани северни гори в Швеция. За изграждането на един стълб се използват между 300 до 1200 кубични метра дървесина.

Според Ото Лундман, съосновател и главен изпълнителен директор на Modvion, използването на дървени кули намалява емисиите през жизнения цикъл на вятърната турбина с над 25% и с 90%, ако сравните само компонента на стълба й.

Той добавя, че ако вземете предвид въглеродния диоксид, абсорбиран от дърветата, когато растат, може да се счита, че дървените кули съхраняват повече въглерод, отколкото отделят.

Някои изследователи обаче оспорват идеята, че строителството с дърво може да бъде въглеродно неутрално.

Промяна на гледната точка към дървото

Modvion е основана през 2016 г. от Лундман и архитекта Дейвид Оливегрен, а четири години по-късно - с известно финансиране от Шведската енергийна агенция, компанията пусна прототип на 30-метрова кула на остров в Швеция.

През 2023 г. компанията инсталира първия си комерсиален двумегаватов блок - 105-метрова дървена турбинна кула, наречена Wind of Change, извън Скара, Швеция, за електрическата компания Varberg Energi.

Освен ползите за околната среда, Лундман казва, че ламинираното дърво има няколко логистични предимства. То се характеризира с по-висока якост от стоманата и не се нуждае от допълнително укрепване, за да издържи собственото си тегло.

Това означава, че произведените съоръжения от Modvion могат да бъдат с 30% по-леки от стоманените, според Лундман.

Модулният дизайн на стълбовете означава, че могат да бъдат транспортирани със стандартни камиони, а след като турбината бъде изведена от експлоатация, дървото може да бъде използвано повторно в строителната индустрия - например под формата на греди.

Според компанията, с течение на времето нейните кули се оказват по-евтини от стоманените, като по-високите спестяват повече пари.

„Виждаме, че променяме гледната точка към дървото като материал“, казва Лундман. „Това наистина е естествено въглеродно влакно - зелена стомана, която расте. Трябва да се използва много повече“.

Тестване на кулите

Според д-р Абас Каземи Амири от Центъра за вятърна енергия в Университета на Стратклайд, Глазгоу в Обединеното кралство, дървесината има значителен потенциал, но има много неизвестни относно ламинираната дървесина, които могат да предизвикат притеснения.

„За разлика от стоманата, бетона и синтетичните композити, които са подлагани на обширни тестове в продължение на десетилетия, този тип нова ламинирана дървесина не е минавала през подобни изпитвания“, казва Амири.

„Провеждането на задълбочени тестове в бъдеще ще бъде от решаващо значение за комерсиализирането на дървените кули,“ смята още той.

И добавя: „Механичните свойства на дървесината могат да се променят в зависимост от околната среда, потенциално повлиявайки на поведението на дървените стълбове... Необходими са допълнителни изследвания, за да се отговори на тези неясноти.“

Липсата на съществуващи изследвания и насоки за използването на дървесина за гигантски конструкции, като вятърни турбини, са най-големите предизвикателства пред Modvion, казва Лундман.

„Ние проектираме нашите стълбове да отговарят на стандартите както за вятърна енергия, така и за дървени конструкции“, обяснява той.

„Но в стандартите за вятърна енергия дървото не се взема предвид, а само стоманата и бетона. Същото се отнася и за стандартите за дървени конструкции, където не влизат структури, пособни на вятърните турбини“, допълва експертът.

„Следователно трябваше да преодолеем тази празнина и направихме много тестове на всички различни части в нашите кули, за да покажем в действителност как тези компоненти работят през живота на една турбина.“

Кулите Modvion са покрити с дебела, водоустойчива боя и като стоманените стълбове имат живот от 25 до 30 години, според компанията.

В момента Modvion е във фаза на проектиране на първата си шестмегаватова турбина, която ще бъде инсталирана следващата година. До 2027 г. тя цели да започне търговско производство на турбината в нова фабрика.

Докато компанията се фокусира само върху компонента на кулата, Лундман казва, че перките на турбината - които традиционно се произвеждат от фибростъкло с епоксидна смола - невероятно здрав материал, който е труден и скъп за рециклиране - също могат да бъдат направени от дърво.

Други стартиращи компании работят по този проблем, включително немската Voodin Blades, която произвежда турбинни перки от LVL, които, според нея, са напълно биоразградими.

„Вятърната енергия е един от най-атрактивните възобновяеми енергийни източници “, казва Лундман. „С по-високите и по-ефективни кули - както от гледна точка на емисиите, така и от гледна точка на разходите, ние я правим още по-привлекателна.“

Новините на Darik Business Review във Facebook , Instagram , LinkedIn и Twitter !