Turbina eoliană

Energia eoliană este unul dintre sectoarele energetice cu cea mai rapidă creștere și este în centrul dezvoltării în multe țări din întreaga lume, în special în Europa. În 2007, liderii europeni au convenit să își asigure 20% din necesarul de energie din surse regenerabile. Turbinele eoliene convertesc energia eoliană în energie electrică. Vânturile tind să fie mai puternice și mai uniforme deasupra oceanului decât pe uscat, iar în largul mării sunt disponibile zone mari, potențial productive.

Sunete subacvatice de intensitate și durată variabilă, sunt generate în timpul celor patru etape ale ciclului de viață al unui parc eolian:

1. Pre-construcția, care include adesea studii geofizice/seismice pentru a evalua starea amplasamentului și creșterea traficului naval către și dinspre amplasament;
2. Construcția, care poate include baterea piloților, forarea, excavarea cu explozivi, dragarea, instalarea cablurilor și operațiunile continue ale navelor și barjelor;
3. Exploatare, inclusiv zgomotul de lungă durată asociat cu vibrațiile mecanice atunci când paletele se învârt și traficul navelor de întreținere, care continuă pe durata de viață a instalației de 20 până la 25 de ani; și
4. Dezactivare, care poate include tăierea mecanică și explozivi, precum și creșterea traficului naval către și dinspre sit.

În timpul etapei de funcționare a unui parc eolian, sunetul de joasă frecvență este produs atunci când paletele se învârt. Pe măsură ce o turbină funcționează, vibrațiile din interiorul nacelei (carcasa care conține generatorul, cutia de viteze și alte piese) sunt transmise în josul arborelui principal al turbinei eoliene și în fundația acesteia. Aceste vibrații se propagă apoi în coloana de apă și pe fundul mării. Sunetul este în principal sub 1 kHz (în general sub 700 Hz), cu un nivel al sursei de 80-150 dBre 1 µPa la 1 m. Zgomotul aerodinamic produs de palele rotorului poate, de asemenea, să pătrundă în apă pe calea aerului. Nivelurile sonore cresc ușor odată cu creșterea vitezei vântului. Tipul de fundație a turbinei eoliene va afecta, de asemenea, transmiterea sunetului subacvatic.

Efecte potențiale

Multe parcuri eoliene offshore sunt construite în apele de coastă. Creșterea semnificativă a dezvoltării eoliene offshore a dus la îngrijorarea cu privire la potențialul de impact negativ asupra peștilor, mamiferelor marine, nevertebratelor, păsărilor și liliecilor. Efectele negative potențiale includ coliziunea, deplasarea habitatului și expunerea la câmpuri electromagnetice și la zgomotul subacvatic.

Observațiile indică faptul că sunetele subacvatice produse în timpul fazei de construcție a turbinelor eoliene offshore, în special cele produse de baterea piloților, prezintă un potențial mai mare de impact fiziologic și comportamental decât zgomotul operațional Madsen, P., Wahlberg, M., Tougaard, J., Lucke, K., & Tyack, P. (2006). Zgomotul subacvatic al turbinelor eoliene și mamiferele marine: implicațiile cunoștințelor actuale și nevoile de date. Marine Ecology Progress Series, 309, 279-295. https://doi.org/10.3354/meps309279.. Pile-driving produce un sunet subacvatic intens care poate fi detectat la distanță de sursă. Cu toate acestea, sunetul subacvatic generat de turbinele eoliene în funcțiune are o intensitate mai mică decât baterea piloților și este probabil să prezinte un impact mai mic decât construcția, deși pentru o perioadă mai lungă de timp.

Există date limitate privind efectele pe termen lung asociate cu zgomotul operațional continuu al turbinelor eoliene offshore. Dimensiunea turbinelor, dimensiunea totală a ansamblului parcului eolian și locul în care este poziționat, toate acestea au implicații asupra impactului asupra mediului. În plus, efectele cumulative asociate cu mai multe parcuri eoliene aflate în imediata apropiere unele de altele și cu creșterea activităților umane, cum ar fi transportul maritim, în zona parcurilor eoliene, sunt, de asemenea, slab cunoscute. De asemenea, sunt necesare date suplimentare pentru a înțelege efectele datorate schimbărilor pe termen lung în disponibilitatea prăzii în jurul instalațiilor eoliene offshore.

Efectele zgomotului produs de parcurile eoliene offshore depind de sensibilitatea speciilor și de condițiile de amplasare. Trebuie să se dea dovadă de prudență în extrapolarea măsurătorilor locale și a rezultatelor de la o instalație eoliană offshore la alta. Dimensiunea și tehnologia turbinelor, tipul de fundație și numărul și spațierea turbinelor în cadrul instalației, precum și condițiile de propagare și nivelurile de zgomot ambiant din fiecare sit pot fi diferite și pot afecta sunetele produse și distanța pe care acestea o parcurg. Tipul de substrat, comunitățile marine locale și activitățile umane înainte și după construirea parcului eolian sunt, de asemenea, foarte variabile. Scara și dimensiunea fiecărui parc eolian sunt, de asemenea, importante de luat în considerare; instalațiile mici pot avea efecte foarte localizate.

Pești

Sunetele subacvatice asociate cu parcurile eoliene offshore nu par să afecteze acei pești atrași de fundațiile turbinelor pentru hrană și protecție. Fundațiile parcurilor eoliene și structurile suplimentare pentru a preveni „scursoarea” (eroziunea) pot duce la creșterea complexității habitatului, care atrage specii de pești și nevertebrate, în special cele care preferă substraturile dure. Acest lucru este cunoscut sub numele de „efectul de recif”. Parcurile eoliene offshore creează, de asemenea, zone în care anumite activități umane, cum ar fi pescuitul comercial, sunt interzise, oferind astfel o protecție suplimentară. Acest lucru este cunoscut sub numele de „efectul de adăpost”. S-a constatat că abundența peștilor crește în apropierea diferitelor parcuri eoliene offshore și mulți pești au fost observați în imediata apropiere a fundațiilor turbinelor Reubens, J. T., Degraer, S., & Vincx, M. (2014). The ecology of benthopelagic fishes at offshore wind farms: a synthesis of 4 years of research (Ecologia peștilor benthopelagici în parcurile eoliene offshore: o sinteză a 4 ani de cercetare). Hydrobiologia, 727(1), 121-136. https://doi.org/10.1007/s10750-013-1793-1.Stenberg, C., Støttrup, J., van Deurs, M., Berg, C., Dinesen, G., Mosegaard, H., … Leonhard, S. (2015). Efectele pe termen lung ale unui parc eolian offshore din Marea Nordului asupra comunităților de pești. Marine Ecology Progress Series, 528, 257-265. https://doi.org/10.3354/meps11261.van Hal, R., Griffioen, A. B., & van Keeken, O. A. (2017). Schimbări în comunitățile de pești la o scară spațială mică, un efect al creșterii complexității habitatelor de către un parc eolian offshore. Cercetarea mediului marin, 126, 26-36. https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2017.01.009.. Un studiu a arătat, de asemenea, că nu s-a observat niciun efect negativ asupra sănătății individuale sau a performanțelor de reproducere a eolienelor după cinci ani de funcționare a parcului eolian offshore Lilllgrund din Suedia. Nu s-a observat niciun impact asupra stării de reproducere sau asupra dezvoltării puietului la femelele de eelpoutLanghamer, O., Dahlgren, T. G., & Rosenqvist, G. (2018). Efectul unui parc eolian offshore asupra eelpoutului vivipare: Biometrie, dezvoltarea puietului și studii de populație în Lillgrund, Suedia. Indicatori ecologici, 84, 1-6. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2017.08.035.. Deși acest studiu nu a constatat diferențe fiziologice între eelpout în zona parcului eolian și alte situri naturale investigate, sunt necesare măsurători suplimentare pe termen lung în acest sit și în altele pentru a înțelege pe deplin efectele potențiale ale zgomotului continuu al parcului eolian asupra creșterii și reproducerii. Acest lucru este deosebit de important pe măsură ce sunt puse în funcțiune rețele mai mari și/sau sunt construite în imediata apropiere a altor instalații.

Mamifere marine

Pe baza măsurătorilor sunetului subacvatic produs de turbine, se preconizează că impactul exploatării turbinelor asupra mamiferelor marine va fi minim sau neglijabilTougaard, J., Madsen, P. T., & Wahlberg, M. (2008). Zgomotul subacvatic datorat construcției și exploatării parcurilor eoliene offshore. Bioacoustics, 17(1-3), 143-146. https://doi.org/10.1080/09524622.2008.9753795.. Există puține suprapuneri între sunetele subacvatice produse de turbinele eoliene offshore și capacitățile auditive ale marsuinilor din port. Acestea pot detecta sunetele produse de turbinele eoliene operaționale la distanțe de 100 m sau mai puțin de fundația unei turbine. Reacțiile comportamentale ale marsuinilor la sunetele subacvatice produse de turbinele eoliene par puțin probabile, cu excepția cazului în care se află foarte aproape de fundațiile turbinelorTougaard, J., Henriksen, O. D., & Miller, L. A. (2009). Zgomotul subacvatic produs de trei tipuri de turbine eoliene offshore: Estimarea zonelor de impact pentru marsuinii din port și focile din port. The Journal of the Acoustical Society of America, 125(6), 3766-3773. https://doi.org/10.1121/1.3117444.. Cu toate acestea, focile de port pot detecta sunete până la câțiva km. Este puțin probabil ca sunetele turbinelor operaționale să atingă niveluri suficiente pentru a provoca modificări temporare sau permanente ale pragului la orice distanță de turbine.

However, there is one example in the Baltic Sea of harbor porpoises leaving the area during construction and few animals returning once the wind farm was operationalTeilmann, J., & Carstensen, J. (2012). Efecte negative pe termen lung asupra marsuinilor din port din cauza unui parc eolian offshore de mari dimensiuni în Marea Baltică – dovada unei recuperări lente. Environmental Research Letters, 7(4), 045101. https://doi.org/10.1088/1748-9326/7/4/045101.. Revenirea marsuinilor din port poate fi legată de calitatea habitatului primar. Rezultatele evidențiază necesitatea de a trata studiile privind parcurile eoliene offshore în mod independent și de a nu extrapola rezultatele de la o zonă la alta.

Legături suplimentare pe DOSITE

• Știință > Care sunt sunetele subacvatice comune?
• Știință > Cum se deplasează sunetul?
• Știință > Variabilitatea zgomotului oceanic și bugetele de zgomot
• Animale și sunet > Ce componente ale sunetului sunt folosite pentru auz?
• Animale și sunet > Auzul la mamiferele marine amfibii
• Animale și sunet > Auzul la cetacee și sireni
• Animale și sunet > Efecte > Mascarea la pești
• Animale și sunet > Efecte > Comportamentale Changes in Fishes
• Animals and Sound > Anthropogenic Sound Sources > Pile Driving
• Animals and Sound > Anthropogenic Sound Sources > Commercial Vessel Traffic
• People and Sound > How is sound used to research wind energy?
• Galerie audio > Nava
• Galerie audio > Dragare
• Galerie audio > Surse sonore explozive
• Galerie audio >. Pile Driving
• Galerie audio > Turbine eoliene
• Hot Topic > Monitorizarea construcției parcurilor eoliene

Resurse suplimentare