Vetrne turbine so danes eden najprepoznavnejših simbolov zelene energije. Z izkoriščanjem vetra proizvajajo elektriko brez neposrednih emisij CO₂, zato imajo ključno vlogo v načrtih za razogljičenje energetike. Toda tudi veter, tako kot sonce, ima svojo temnejšo plat, ki je manj vidna, a zelo pomembna za razumevanje celotne slike.
Prvi izziv so kritični materiali, ki jih potrebujemo za vetrne turbine. Generatorji sodobnih turbin vsebujejo trajne magnete, narejene z uporabo elementov redkih zemelj, kot so neodim, prazeodim in disprozij. Ti elementi omogočajo visoko učinkovitost delovanja turbin, a so izjemno redki in geopolitično občutljivi. Večina svetovne proizvodnje je skoncentrirana v le nekaj državah. Povečevanje obsega vetrnih elektrarn, ki jo predvidevajo evropski in svetovni načrti, bi zahtevalo 10- do 25-kratno povečanje proizvodnje trajnih magnetov. To pa pomeni še več rudarjenja, okoljskih pritiskov in tveganj v dobavnih verigah.
Pri pridobivanju teh kovin nastajajo velike količine odpadkov, uporabljajo se strupene kemikalije, porablja ogromno vode, postopki pa so dolgotrajni in energetsko intenzivni.
V teoriji je recikliranje elementov redkih zemelj mogoče, v praksi pa je ponudbe veliko premalo. V večini turbin so magneti preprosto še predobri, da bi prišli v reciklažo, problem pa predstavlja tudi sortiranje odpadnih trajnih magnetov. Zato bo odvisnost od uvoza teh materialov v prihodnjih desetletjih najverjetneje še naraščala.
Drugi, pogosto spregledan izziv so nekritični materiali, ki pa predstavljajo skoraj celotno maso turbine. Pri kopenskih vetrnicah kar 75 % vsega materiala predstavlja beton in približno četrtina jeklo. Pri morskih vetrnicah je teh dveh materialov še več. Beton, jeklo, aluminij in steklena vlakna niso kritični, so pa energijsko izjemno intenzivni in imajo velik ogljični odtis. Proizvodnja jekla in aluminija predstavlja do 85 % celotnih emisij, povezanih z gradnjo vetrnih elektrarn. Čeprav se te emisije sčasoma »povrnejo« s čisto elektriko, začetni ogljični odtis ni zanemarljiv.
Slika 1: Odlagališča lopatic vetrnih turbin – Casper WY, ZDA (Google earth – satelitski posnetek 30.8.2021)
Največje težave pa nastanejo po koncu življenjske dobe vetrne turbine, torej po približno 20–25 letih. Večino materialov, kot so jeklo, baker, aluminij, lahko učinkovito recikliramo. Lopatic pa ne. Te so izdelane iz kompozitnih materialov s steklenimi vlakni, ki jih je skoraj nemogoče ločiti in predelati. Trenutno se najpogosteje zdrobijo in uporabijo kot polnilo, dodatek cementu ali za izdelavo manj zahtevnih izdelkov. A to so lokalne, zgolj začasne rešitve.
Po svetu se večina odsluženih lopatic še vedno odlaga na odlagališčih, kar predstavlja velik prostorski in okoljski problem.
Do leta 2050 naj bi se nabralo več kot 40 milijonov ton odpadnih lopatic. Nekatere evropske države njihovo odlaganje že prepovedujejo, a industrija je še daleč od obveznega, učinkovitega recikliranja.
Vetrne elektrarne vplivajo tudi na pokrajino in kakovost bivanja. Turbine so velike in izrazite, zato vidno spremenijo prostor, v katerem stojijo. Zasedajo med 10 in 60 hektarjev površine na enoto moči, kar lahko vpliva na dojemanje krajine, turizem in vrednost nepremičnin. Pri delovanju ustvarjajo značilen ritmičen hrup lopatic ter mehanski zvok, ki lahko povzroča motnje spanja, stres ali nelagodje pri ljudeh, ki živijo v njihovi bližini.
Slika 2: Vpliv vetrnih turbin na zračne tokove (vir: NOAA Climate.gov)
Kot zanimiv, a manj poznan izziv se pojavlja še vpliv na lokalno podnebje. Veliki vetrni parki lahko spremenijo zračne tokove: zrak se bolj meša, spreminja se lokalna temperatura in vlažnost. Območja s številnimi turbinami so lahko za do 0,5 °C toplejša kot okolica, v nekaterih primerih pa raziskave kažejo tudi opazno sušenje tal zaradi mešanja zraka. Vetrni parki velikega obsega lahko tako vplivajo na mikroklimo v radiju več kilometrov.
Vse to ne pomeni, da vetrne elektrarne niso potrebne. Nasprotno, so eden ključnih stebrov zelene energetike. Pomeni pa, da moramo pri njihovem načrtovanju gledati širše; od geopolitičnih tveganj in rudarjenja do recikliranja, prostora, krajine in vpliva na lokalne ekosisteme.
Opomba: Ostale objave iz 10-delne serije Svet podnebnih sprememb najdeš TU.