Fińska firma produkująca drewno, Metsä Wood, będzie dostarczać tarcicę klejoną warstwowo (LVL) do drewnianych wież turbin wiatrowych szwedzkiej firmy Modvion.

„Produkcja energii odnawialnej z materiałów odnawialnych może umożliwić produkcję energii z wiatru o zerowej wartości netto” — powiedział Pär Hallgren, szef działu zaopatrzenia w Modvion. „Metsä Wood jest ważnym partnerem na naszej drodze do pozycji wiodącego dostawcy zrównoważonych wież turbin wiatrowych nowej generacji, co uczyni nas również potencjalnie jednym z największych nabywców LVL”.

Modvion buduje modułowe wieże turbin wiatrowych przy użyciu laminowanej tarcicy fornirowej (LVL), ktorej Metsä Wood jest kluczowym dostawcą. Materiał ma zasadnicze znaczenie dla projektu, ponieważ jego stosunek wytrzymałości do masy powoduje, że wieże są lżejsze i wymagają mniej kosztownych wzmocnień. „Kerto® LVL zapewnia wysoką wydajność materiałową, dzięki czemu idealnie nadaje się do zrównoważonego budownictwa. Projekt i zastosowanie Modvion jest doskonałym przykładem jego wszechstronności”, mówi Henrik Söderström, wiceprezes ds. sprzedaży i marketingu w Metsä Wood.

Oprócz technicznych zalet LVL umożliwia również radykalne zmniejszenie emisji. Według analizy cyklu życia przeprowadzonej przez szwedzki instytut badawczy RISE, drewniana wieża turbiny wiatrowej zmniejsza emisje o 90% w porównaniu do stalowej wieży o tej samej wysokości i obciążeniu. Biorąc pod uwagę, że drewno również magazynuje węgiel, wieża staje się ujemna pod względem emisji dwutlenku węgla, ponieważ wiąże więcej CO2 niż emituje podczas produkcji. Aby zapewnić maksymalne magazynowanie dwutlenku węgla, Modvion planuje ponowne wykorzystanie materiału drzewnego po wycofaniu z eksploatacji wieży turbiny wiatrowej. „Ilości drewna potrzebne do budowy wieży Modvion wynoszą od 300 do 1200 metrów sześciennych, w zależności od wysokości i obciążenia. Oznacza to, że pojemność magazynowania węgla LVL wynosi od 240 do 950 ton ekwiwalentu CO2 na wieżę”, powiedział Pär Hallgren.

Kolejnym kamieniem milowym Modvion jest budowa pierwszej komercyjnej wieży turbiny wiatrowej w 2023 roku. Drewniana wieża zostanie zainstalowana z 2-megawatową turbiną wiatrową na szczycie i będzie miała całkowitą wysokość 150 m, łącznie z łopatami. Metsä Wood jest dostawcą LVL dla tego innowacyjnego projektu.

Laminated Veneer Lumber (LVL) - materiał stosowany w wieży Modvion - ma wyższą wytrzymałość na wagę i wyższą wytrzymałość na koszt niż alternatywa ze stali. Jest to nie tylko lepsza alternatywa dla dzisiejszych wież, ale ponieważ turbiny rozwijają się w kierunku jeszcze większej mocy i wyższych wież, korzyści płynące z drewna jeszcze bardziej rosną.

A co z pożarami? Drewno łatwo się pali, jeśli pozwalają na to okoliczności. Jednak bardzo trudno jest spowodować zapalenie litego modułu – jest on zbyt gęsty. W konstrukcjach z litego drewna strona wystawiona na ogień zaczęłaby się tylko zwęglać w bardzo przewidywalnym i kontrolowanym tempie. W wysokich temperaturach stal staje się miękka, więc drewno zachowuje swoją integralność strukturalną dłużej niż stal.

A wilgoć? Wieże Modvion są pokryte grubą farbą, dzięki czemu są wodoszczelne. Trwałość wieży jest równa trwałości turbin, co zwykle wynosi 25-30 lat. Wieże Modvion mogą być użyte zarówno na lądzie, jak i na morzu. Nie ma istotnego ograniczenia wysokości wież z drewna, a korzyści w porównaniu ze stalą tylko rosną wraz z wysokością. Obecnie zauważono zapotrzebowanie na wieże o wysokości do 150-200 m, ale z czasem ta wartość będzie rosła. Emisja cyklu życia ze stalowej wieży turbiny wiatrowej o wysokości 110 m wynosi około 1 250 ton dwutlenku węgla. Odpowiednia drewniana wieża emituje o 90% mniej emisji, co oznacza około 125 ton dwutlenku węgla.

Biorąc pod uwagę, że drewniana wieża magazynuje również dwutlenek węgla, rzeczywisty wpływ wieży na klimat jest mniejszy. Ilości drewna potrzebne do budowy wieży Modvion wynoszą od 300 do 1200 metrów sześciennych, w zależności od wysokości i obciążenia. Oznacza to zdolność magazynowania dwutlenku węgla LVL między 240 – 950 ton CO2 na wieżę i negatywny wpływ netto na klimat. Emisje w całym cyklu życia nowoczesnych elektrowni wiatrowych wykonanych ze stali wynoszą około 4–7 gramów dwutlenku węgla na kWh. Budowa wieży z drewna obniża emisje z elektrowni wiatrowej o około 30 procent na kWh. Obecnie używany jest świerk skandynawski, który jest powszechnie dostępny . Drewno, którego używa Modvion, pochodzi z północnej części kraju zarządzanej w sposób zrównoważony lasy posiadające certyfikat programu ponownego zalesiania FSC (Rada Gospodarki Leśnej) lub PEFC (Program zatwierdzania systemów certyfikacji lasów).

Recykling. Materiał można ponownie wykorzystać w konwencjonalnych budynkach i kilku innych zastosowaniach, znacznie dłużej niż cykl odrastania nordyckich lasów. Wieża jest skonstruowana jako rura z laminowanego drewna, naturalnego włókna węglowego, które jest mocniejsze niż stal przy równoważnej wadze. Wieża składa się z modułów połączonych w kilka cylindrów o wysokości 16–24 m w miejscu instalacji turbiny wiatrowej. Cylindry są następnie układane jeden na drugim jak konwencjonalna wieża. Każda wieża jest transportowana w modułach, które można układać jeden na drugim i przewozić ciężarówkami. Są one następnie składane w cylindry, które są łączone, aby stworzyć ukończoną wieżę.

Finanse. Wieże Modvion nie kosztują więcej niż tradycyjne wieże stalowe. W rzeczywistości z czasem będą tańsze. O ile mniej będzie zależeć od wysokości wieży – im wyższa wieża, tym większa przewaga kosztowa w porównaniu z wieżą stalową. Światowa cena stali również wpływa na koszt, ponieważ waha się bardziej niż cena drewna. Modvion będzie się rozwijał, aby w coraz większym stopniu zaspokajać popyt. Obecnie dostępne są moce produkcyjne LVL, które są w stanie zapewnić dużą część światowych instalacji wiatrowych.

Jaki wpływ może mieć ta technologia na transport ponadnormatywny? Z jednej strony zmaleje zapotrzebowanie na transport gotowych rur, ale wzrośnie ilość przewozów segmentów. Modvion pokazuje w materiałach, że segmenty będą pakowane po 4 sztuki na specjalnych stojakach. Czy będą się one mieściły na standardowej naczepie 13,60m? Mniejsze elementy pewni tak, ale wraz ze wzrostem rozmiarów wieży, a więc i z polem podstawy, nie obejdzie się bez przekroczenia skrajni drogowej. Turbina i łopaty nadal będą korzystać z dotychczasowych form transportu. Wiele wskazuje, że na farmie konieczne będą dwa żurawie: mniejszy do montażu segmentów w rurę i większy do budowy wieży z gotowych rur.

Źródło: Mesta/Modvion/Grzegorz Teperek – ballast.pl