Ветряки и птицы: совместима ли зелёная энергетика с экологией?
Экологические опасения по поводу ветряков растут вместе с масштабами эоловой энергетики. Согласно исследованию биолога Марка Бечарда из Университета штата Айдахо в Бойсе (США), ущерб от ветряков может быть непрямым, но от этого не менее масштабным.
Важность птиц для устойчивости экосистем хорошо известна. Но не менее важны пернатые и для сельского хозяйства. Без уничтожения сельхозвредителей и комаров — переносчиков лихорадки Денге ситуация с производством пищи и даже со здоровьем населения в мировом масштабе была бы куда хуже.
Ещё в 1980-х высказывались опасения, что ветряки могут нанести весомый урон популяции птиц. Увы, прогресс ветряных турбин значительно усугубил эти опасения. В 80-х размах лопастей среднего ветряка был 15 м, а теперь он до десяти раз больше. Верхний конец лопасти ветряка Е-126 достигает 198 м — куда выше пирамиды Хеопса! Площадь ометания при этом выросла не в 10, а в 100 раз; следовательно, один современный ветряк представляет для птиц стократно бόльшую угрозу, чем в 80-х.
Проблема в том, что тенденции роста не ослабевают: наоборот, стоимость ветрогенераторов при увеличении их размеров снижается, и сейчас серьёзно обсуждается постройка 300-400–метровых ветряков. Они будут иметь ометаемую площадь, в 10 раз превышающую показатели нынешних гигантов. Другая проблема — скорость лопастей. 30 лет назад не было и 10 м/с, а сейчас и 90 м/с при среднем ветре считаются нормой. Птицы, увы, не могут отреагировать на предмет, летящий быстрее картечи. То есть их возможности избежать столкновения с хорошо раскрученным ротором упали до нуля…
…И это только начало. По всем прогнозам, разумная доля ветра в мировой энергетике должна составлять 20%, и, глядя на ЕС, США и КНР, в это легко верится. Только за 2011 год общемировая мощность ВЭС выросла на 20%; экстраполяция этой цифры даёт восьмикратный рост в течение 12 лет. Учитывая, что сейчас ветер ответствен за 2,5% мировой генерации (а та всё время растёт), сценарий восьмикратного прогресса к 2025 году кажется скорее консервативным. Тем более что за 2001-2011 годы выработка энергии ветряными турбинами удесятерилась!
Птицы любят парить в воздушных потоках на гребнях высот, а операторы ветроэлектростанций — ставить там ветряные турбины. Ну а Е-126 (внизу) забирается и за облака. (Фото M. Varesvuo / Naturepl.com.
Да, нынешние ветряки останавливают, как только завидят мигрирующих птиц (если, конечно, видят их, что ночью нетривиально). И всё равно во время исследований в Испании г-н Бечард наблюдал, как медленно стопорятся стометровые лопасти и как быстро несутся к ним птицы. Использование специальных радаров? К сожалению, это не решает проблему: одиночные пернатые не видны даже радарным системам военного назначения. При этом на земле вокруг ветряков учёный находил бесчисленные трупы белоголового сипа, испанского орла-могильника и других представителей редких в Испании видов. Впрочем, редки они не только в Испании: через Гибралтар идут маршруты миграций огромного количеств перелётных птиц, так что испанская ветроэнергетика отражается на птичьих популяциях едва ли не всего Северного полушария.
Испанское орнитологическое общество приводит кошмарные цифры: каждый год 18 тыс. местных ветряков «казнят» 6–18 млн птиц и летучих мышей, от 300 до 1 000 жертв на каждый агрегат. А летучим мышам, чтобы пасть от эоловой электростанции, не надо даже подлетать к ней вплотную: создаваемое ветровое давление таково, что уже в 100 м мышь получает внутренне кровоизлияние с летальным исходом.
Но не стоит преувеличивать опасность, подчёркивает эколог. Например, в США только домашние и одичавшие кошки убивают от 365 млн до 1 млрд (согласно разным оценкам) птиц в год. Дело не в количестве, а в качестве. Многие крупные птицы любят не махать крыльями, а, планируя, выслеживать добычу. Проблема в том, что места с восходящими потоками и сильными ветрами, кроме этих птиц, притягивают и строителей эоловых электростанций. Поэтому крупные хищные пернатые, такие как орлы всех видов, могут стать первой жертвой ветряков:
Есть ли способы решения проблемы? Отчасти — да. Превентивное отключение турбин в периоды интенсивных перелётов в случае 13 эоловых станций в испанской провинции Кадис, схему которого составлял Марк Бечард, привело к потерям 0,07% годовой генерации 2011 года при снижении смертности примерно на 50%. Но чтобы полностью ликвидировать остальные 50%, нужно разработать активные технологии отпугивания — пока находящиеся в зачаточном состоянии. Что самое печальное, это изменит не только маршруты, но и ареал многих видов, особенно крупных хищников.
Несмотря на недостатки статистики, ясно, что пока в США большинство птиц убивают не ветряки. Но скоро Штаты могут догнать Испанию по степени внедрения ветроэнергетики. (Иллюстрация A. Manville, US Fish and Wildlife Service.)
Есть и другие методы борьбы с гибелью птиц. В частности, повышение порога работы ветряков с ветра от 4 м/с до ветра от 5,5 м/с, уже опробованное в Испании, сокращает выработку на 1%, при этом на 93% снижая смертность летучих мышей и небольших птиц, старающихся не летать при сильном ветре.
И тем не менее биолог с сожалением отмечает, что всемирное шествие ветроэнергетики с большой долей вероятности приведёт к радикальному снижению численности крупных хищных птиц по всему миру, а сохранившиеся виды будут вынуждены поменять место обитания, возможно, переместившись в районы с низкой скоростью ветра, где выработка энергии таким «зелёным» способом пока нецелесообразна.
