Veterná energetika - priateľka životného prostredia
Často diskutovanou otázkou v súvislosti s veternou energetikou je jej dopad na životné prostredie. Každá z foriem výroby elektrickej energie so sebou prináša negatívne vplyvy na životné prostredie, či už vo väčšej alebo menšej miere. Výroba elektrickej energie prostredníctvom konverzie veternej energie vo veterných elektrárňach sa vyznačuje minimálnou mierou nepriaznivých vplyvov na životné prostredie, najmä v porovnaní s tradičnými elektrárenskými technológiami. Prevádzkou veterných elektrární nevznikajú žiadne tuhé odpady, taktiež nedochádza k produkcii plynných emisií ani odpadových vôd.
Činnosťou veterných elektrární sú produkované dva druhy emisií, a to konkrétne akustické a optické emisie. Pozorne sledované z hľadiska vplyvu na životné prostredie sú najmä emisie akustické – teda vznikajúci hluk. Pri chode veternej elektrárne vznikajú dva typy hluku – aerodynamický a mechanický.
Zdrojom aerodynamického hluku je obtekanie vzduchu okolo listov rotora. Tento typ hluku zahŕňa široký rozsah frekvencií a má typický charakter svišťania. Aerodynamický hluk je ovplyvnený konštrukčnými prvkami listov turbíny. Počas nečinnosti veternej elektrárne je aerodynamický hluk spôsobený vzduchom, ktorý obteká konštrukčné prvky turbíny. Podľa frekvencie zvuku môže mať aerodynamický hluk charakter zvuku - teda charakter frekvencií od 20 Hz do 20 kHz, pre človeka voľným uchom počuteľných. Aerodynamický hluk však môže nadobúdať aj charakter infrazvuku, teda charakter zvukových vĺn ktoré sú pod hranicou rozsahu sluchového vnemu človeka. Infrazvukom sa označujú pre človeka nepočuteľné frekvencie pod 20 Hz. Obavy z nepočuteľného infrazvuku veterných elektrární sú medzi verejnosťou rozšírené podobne ako obavy z počuteľného hluku. Problematika infrazvuku veterných elektrární bola skúmaná radou štúdií, ktorých výsledky ukazujú, že úroveň infrazvuku spôsobená veternými elektrárňami je nízka a neprekračuje úroveň bežnú v prirodzenom životnom prostredí. Druhý typ akustických emisií produkovaných veternými elektrárňami predstavuje mechanický hluk. Mechanický hluk je spôsobený pohybom mechanických častí strojovne ako aj elektrických častí strojovne, najmä generátorom a pohybom jeho ventilátora.
Hlukové emisie v obytných stavbách vybudovaných v blízkosti veterných elektrární však nezávisia len od hluku jednotlivých turbín, ale tiež aj od ich priestorového usporiadania proti konkrétnym stavbám. S ohľadom na rozmery veternej elektrárne je možné jednotlivé turbíny pokladať za nezávislé bodové zdroje až do vzdialenosti 1 000 m. Od tejto vzdialenosti už hlukové emisie spôsobené veternou elektrárňou nenadobúdajú významné hodnoty. Hlukové pole v okolí veternej elektrárne je vo veľkej miere modifikované technickými vlastnosťami konkrétneho typu veternej elektrárne. U súčasných typov veterných elektrární prevažuje aerodynamický hluk, nakoľko hluk mechanický bol v priebehu technického vývoja veterných elektrární vo veľkej miere obmedzený.
Nepriaznivé zdravotné dopady hluku veterných elektráreň dodržujúcich hygienické limity neboli zistené, no aj napriek tomu je nevyhnutné voliť miesto pre výstavbu veternej elektrárne s ohľadom na okolitú krajinu. Rozsah a úroveň hluku ako námietka voči veternej energetike preto v skutočnosti nenaberá význam, ktorý sa jej často pripisuje. Dokazujú to najmä nové typy veterných elektrární vybudované v zahraničí, ktoré majú konštrukciu listov turbíny prispôsobenú na eliminovanie hlukových emisií na minimum.
Okrem akustických emisií sú ďalším typom emisií produkovaných prevádzkou veternej elektrárne emisie optické. Optické emisie veternej elektrárne je možné rozdeliť do dvoch skupín – emisie svetla a emisie tieňa. Emisie svetla sa označujú aj ako tzv. disko-efekt, pri ktorom sa jedná o vytváranie svetelných zábleskov odrazom slnečných lúčov od povrchu listov rotora. Tieto efekty sa vyskytujú len počas dňa, za slnečného počasia a iba v bezprostrednej blízkosti veternej elektrárne. V súčasnej dobe už k výskytu disko-efektu vo významnej miere nedochádza, nakoľko väčšina moderných veterných elektrárni disponuje matným náterom listov rotora.* Emisie tieňa vypovedajú o tienení spôsobenom telesom veternej elektrárne, ktoré nadobúda dvojaký charakter - kvázi statický a dynamický. Emisie tieňa spôsobené veternými elektrárňami sú v porovnaní s tienením pouličných lámp alebo stromov považované za oveľa menej intenzívne. Pre poskytnutie ochrany obyvateľov pred nežiaducim stroboskopickým efektom sa v praxi za relevantné považuje dodržiavanie nemeckej normy. Podľa nemeckej normy nesmie reálna doba trvania stroboskopického efektu veternej elektrárne na miestach chránených budov presiahnuť dobu osem hodín za rok, prípadne vypočítaná teoretická maximálna doba 30 hodín ročne. Vo väčšine prípadov kedy sú dodržané hlukové limity veternej elektrárne, nedochádza ani k porušeniu pravidiel o trvaní stroboskopického efektu.
Okrem akustických a optických emisií, nespôsobujú veterné elektrárne žiadne iné emisie. Možné je však sledovať ich vplyv na prostredie v ktorom sa nachádzajú. Jedným z posudzovaných vplyvov veterných elektrární na okolité prostredie je vplyv na pôdu. Trvalý záber pôdy predstavuje plochu priamo pod elektrárňou a plochu, ktorú zaberá prístupová komunikácia k elektrárni. Po dokončení výstavby umožňujú veterné elektrárne využívať poľnohospodársku pôdu bezmála ako v pôvodnom stave – analogicky, takisto ako využívanie poľnohospodárskej pôdy pri stĺpoch vysokého napätia. Názory na problematiku záberov pôdy kvôli prevádzke veterných elektrární sú rôzne. Nároky na záber pôdy potrebnej pre veterné farmy sú oproti iným ľudským aktivitám naozaj minimálne.** Príkladom môže byť porovnanie so zábermi pôdy nutnými pre uhoľné bane a prevádzku uhoľných elektrární, ktoré sú mnohokrát rozsiahlejšie. Na kvalitu ovzdušia a klímu nebol pri veterných elektrárňach zistený žiadny vplyv.
Rozsiahlejšie ako vplyvy na pôdu, vodu a ovzdušie sú vplyvy veterných elektrární na flóru a faunu. Vplyv veterných elektrární na flóru je posudzovaný z hľadiska vplyvov spôsobených realizáciou výstavby elektrárne, ako aj z hľadiska vplyvov spôsobených tienením veternej elektrárne. Hlavný ekologický problém spojený s prevádzkovaním veterných elektrární predstavuje vplyv veterných elektrární na faunu, konkrétne sa jedná hlavne o negatívny vplyv elektrární na vtáky a netopiere***.
Tento vplyv je posudzovaný hlavne z hľadiska rušenia vtákov a netopierov, ako aj ich mortalitou pri kolízii so stavbami veterných elektrární. Vplyv rušenia veternými elektrárňami sa u zvierat prejavuje rôzne. Väčšina druhov živočíchov nie je veternými elektrárňami rušená vôbec, no niektoré druhy môžu pociťovať rušenie aj vo vzdialenostiach viac ako sto metrov od elektrárne. Rušenie výraznejšie pociťujú hlavne väčšie druhy vtákov, napríklad bociany, labute, kačice, husi a niektorí dravci.
Najčastejšie diskutovaným dopadom veterných elektrární na faunu sú kolízie s veternými elektrárňami, ktoré dokážu zapríčiniť úmrtie daného jedinca. Možnosti kolízie s veternou elektrárňou sú značne odlišné u rôznych druhov živočíchov. Ku stretu s elektrárňou môže dôjsť prostredníctvom kolízie s rotorom veternej elektrárne, ale taktiež aj s jej tubusom. Celková miera mortality vtákov spôsobená prevádzkou veterných elektrární je však oproti iným nástrahám vytvoreným ľudskou činnosťou zanedbateľná. Vplyv veterných elektráreň na úmrtnosť vtáctva je oveľa nižší aj v porovnaní s využívaním fosílnych zdrojov energie. Výsledky štúdie hovoria o 0,3 až 0,4 úmrtiach vtákov za GWh elektrickej energie vyprodukovanej veternou elektrárňou, zatiaľ čo elektrárne poháňané fosílnymi zdrojmi sú zodpovedné za 5,2 úmrtí za GWh**. Produkcia elektrickej energie na báze fosílnych palív spôsobuje približne 10 krát viac úmrtí vtákov za rovnakú dobu ako elektrická energia získaná z energie vetra. Taktiež aj javy vyskytujúce sa bežne v každodennom ľudskom živote, akými sú napríklad okná, automobilová prevádzka, domestikované mačky, elektrické vedenie alebo poľnohospodárska činnosť, majú za následok omnoho viac vtáčích úmrtí ako veterné elektrárne.
Môžeme teda zhodnotiť, že veterné elektrárne sú naozaj ekologickým spôsobom výroby elektriny. Buďme eko a príroda sa nám odvďačí.
Autor: Karolína Fabiánová
*Benda, 2014
**Bhatia, 2015
***Butz, 2012
