De toekomst van windenergie: Wat te verwachten in de komende tien jaar

Windenergie is goedkoop, schoon en milieuvriendelijk en is in de loop der jaren een belangrijke hernieuwbare energiebron geworden. Wereldwijd is het gebruik van windenergie sinds 2008 jaarlijks gemiddeld met 21% toegenomen naarmate meer landen het commercieel toepassen. Zweden alleen al heeft meer dan 4.000 windturbines die in 2020 tot 27,6 TWh aan stroom zullen leveren. Bovendien wordt verwacht dat tegen 2030 wereldwijd 5 tot 30 GW drijvend offshore vermogen zal zijn geïnstalleerd. Recent geproduceerde windturbines hebben een vermogen dat varieert van 250 watt tot 7 Megawatt. Ook kan een windturbine (onshore) van ongeveer 2,5-3MW tot 1500 gemiddelde huizen van stroom voorzien in een uur.

Zweden alleen al heeft meer dan 4.000 windturbines die in 2020 tot 27,6 TWh aan stroom leverden

De tendens van gebeurtenissen in windenergievoorziening

Windturbines moeten worden geplaatst op plaatsen waar de windsnelheid het best kan worden geoptimaliseerd. Deze plaatsen zijn echter niet altijd de plaatsen waar de stroom nodig is. De opgewekte stroom moet voor gebruik naar de desbetreffende locatie worden getransporteerd. Gelukkig is het aanbod van windenergie en de stroomvoorziening van opwekking tot verbruik in de loop der jaren verbeterd door de opname ervan in de elektriciteitsnetten van sommige landen over de hele wereld.

Windturbines zijn mettertijd ook hoger geworden omdat de windsnelheid toeneemt met de hoogte. Deze toename in hoogte komt doordat de fabrikanten van deze turbines zich hebben gerealiseerd dat ze meer kunnen doen. Naast de hoogte zijn veel andere kenmerken van de turbines groter gemaakt om hun efficiëntie te verbeteren. Een grotere rotordiameter, bijvoorbeeld, kan meer wind vangen over een groter gebied en meer elektriciteit produceren. Hetzelfde geldt voor andere onderdelen van de turbine. Het vervoer en de installatie van deze grote onderdelen zijn echter niet gemakkelijk, ook al wordt er geïnnoveerd in betere materialen voor windturbines.Wat energieopslag betreft, dit is altijd een aandachtspunt geweest bij windenergie vanwege het stochastische karakter ervan. Er is dus behoefte aan een goed opslagmedium om tijden waarin de output laag is, op te vangen.

Met recente batterijtechnologieën en andere innovaties op het gebied van energieopslag, zoals persluchtopslag, V2G, pompaccumulatie van waterkracht en dergelijke, ligt er dus een veelbelovende toekomst in het verschiet.

Factoren die het aanbod van windenergie zouden verbeteren

Nu de windenergievoorziening in de loop der jaren is verbeterd, moeten we begrijpen hoe we hier zijn gekomen, willen we naar de volgende fase kunnen gaan. Hoe hebben we dingen beter kunnen doen, en hoe kunnen we verder gaan? Een aantal factoren is van essentieel belang bij het maken van een verandering voor een duurzame voorziening van windenergie. Deze omvatten:

1. Gunstig beleid

Veel landen in de Europese Unie hebben maatregelen genomen om het gebruik van hernieuwbare energie in het algemeen, waaronder windenergie, te bevorderen. Sommige daarvan zijn richtlijnen inzake hernieuwbare energie, stimuleringsmaatregelen, koolstofbelastingen en dergelijke. Deze acties hebben geduwd voor meer verbeteringen in windenergievoorziening, vooral in landen waar ze worden gemaximaliseerd, zoals Duitsland, Spanje, Frankrijk, en het Verenigd Koninkrijk. De EU streeft naar een vermindering van de koolstofuitstoot met 55% in 2030, wat een van de drijfveren is voor dit beleid.

Toch kan er meer worden gedaan als er mijlpalen worden bereikt die naar de toekomst leiden. Niet alle landen hebben de doelstellingen voor de opwekking van windenergie gehaald, en dit geeft hen niet eens de kans om te werken aan betere voorzieningsmechanismen voor windenergie. Ook zijn sommige regelgevings- en vergunningsprocessen met betrekking tot windenergie nog steeds tijdrovend als gevolg van bezorgdheid over variabel vermogen op het net. Op elke plaats waar windenergie maximaal is ingevoerd als gevolg van ondersteunend beleid, is er een platform om de aanvoertechnieken te verbeteren.

2. Nieuwere opslagfaciliteiten

Met adequate opslag is de toekomst bijna hier en gepland. Windenergie levert het vermogen dat kan worden opgeslagen in accu's met een grote capaciteit. Als we de verandering willen meemaken die we voor ons zien, moeten de bestaande opslagfaciliteiten worden verbeterd. Dit komt omdat de stroomopwekking zou blijven toenemen naarmate er meer windturbines over de hele wereld worden geplaatst.

Zelfs de kosten van windenergie zullen naar verwachting tot 49% dalen tegen 2050, en dit zou leiden tot een groter gebruik van door windenergie aangedreven systemen, die op hun beurt meer opslagcapaciteit nodig zouden hebben.

3. Gebruik van technologieën om schommelingen te beheersen

Voorspellingsmodellen kunnen worden gebruikt om het vermogen te voorspellen dat uit windenergiebronnen zou worden opgewekt, ondanks hun schommelingen. Met behulp van intelligente modellen voor machinaal leren kan de juiste datatoewijzing worden gedaan om de kosten en het vermogen van tijd tot tijd te optimaliseren. De invoering van deze technologieën zou leiden tot de volgende fase van innovatie in de windenergievoorziening. Een voorbeeld is het gebruik van prognosemodellen om de werking van windturbines goed te beheren.

Gezien de weersveranderingen die van invloed zijn op de hoeveelheid stroom die door de wind wordt opgewekt, zijn er maatregelen getroffen om ervoor te zorgen dat de wind niet direct tot stroomonderbrekingen leidt.

Hive Power's Forecaster zorgt voor kortetermijnvoorspellingen die netbeheerders en leveranciers van windenergie in staat stellen de juiste beslissingen te nemen, op specifieke tijdstippen de nodige middelen in te zetten, aan de vraag te voldoen en de juiste kosten te bepalen.

Wat kunnen we in tien jaar verwachten voor de levering van windenergie?

Volgens de prognoses van deskundigen zou windenergie op het land veel minder kosten dan nu het geval is, en windenergie op zee zelfs nog minder. Het is interessant op te merken dat de voorspellingen van deskundigen inzake windenergie ook vroeger al correct en zelfs positiever waren. Zo is de gestage en versnelde kostendaling van windenergie sinds 2015 groter dan de vooruitzichten. We mogen gerust nog meer verwachten, gezien alles wat al in gang is gezet.

Door het gebruik en de levering van windenergie zou tegen 2050 tot 260 miljard gallon water kunnen worden bespaard die zou zijn gebruikt voor de opwekking van elektriciteit uit fossiele brandstoffen. Ook zouden we de uitstoot van tot 2,3 gigaton broeikasgassen vermijden.

Verwacht wordt dat de cumulatieve hoeveelheid stroom die door windenergie wordt geleverd in tien jaar zal zijn verdrievoudigd, wat veel verschil zal maken voor de energiesector en het milieu.