Podsumowanie wyników badań i oceny

Przedmiotem badań niniejszego opracowania była procedura naukowego postępowania i ocena wpływu cyklu życia elektrowni wiatrowej Vestas V90 na otoczenie. Pierwsza część badań została wykonana przy użyciu metody LCA i modelu Ekowskaźnik 99 z wykorzystaniem komputerowej aplikacji SimaPro 7.1. Dla oddziaływania całej elektrowni wiatrowej uwzględniono kategorie wpływów oraz wartości emisji szkodliwych związków do gleby, wody i atmosfery. Poziom odcięcia dla wszystkich analiz wynosił 0,05%.

Najwyższy poziom szkodliwego oddziaływania podczas produkcji elektrowni wiatrowej Vestas V90/105 m odnotowano w kategorii nieorganicznych związków powodujących choroby układu oddechowego (143.145 Pt), procesów powiązanych z paliw kopalnych (88.176 Pt) oraz wydobyciem minerałów (45.664 Pt). Dla etapu użytkowania były to kategorie: procesów powiązanych z pozyskiwaniem paliw kopalnych (7.478 Pt), nieorganicznych związków powodujących choroby układu oddechowego (6.607 Pt), związków powodujących zmiany klimatu (2.396 Pt) oraz związków rakotwórczych (2.076 Pt). Natomiast w przypadku poużytkowego zagospodarowania w formie składowania na składowisku odpadów były to kategorie obejmujące związki rakotwórcze (30.181 Pt) oraz związki ekotoksyczne (28.434 Pt). Wybór recyklingu jako formy zagospodarowania pozwala na ograniczenie negatywnego wpływu cyklu istnienia, szczególnie w obszarze procesów związanych z pozyskiwaniem paliw kopalnych (-13.344 Pt), związków powodujących zmiany klimatu (-2.861 Pt) oraz nieorganicznych związków powodujących choroby układu oddechowego (-2.793 Pt). Najwyższym łącznym poziomem szkodliwego oddziaływania charakteryzował się etap produkcji (322.460 Pt). Zastosowanie recyklingu pozwala na ograniczenie negatywnych wpływów cyklu istnienia o 21.977 Pt (por. Tab. 5.34). Z kolei największy poziom łącznego szkodliwego oddziaływania odnotowano dla cyklu istnienia z zagospodarowaniem poużytkowym w formie składowiska (409.604 Pt), był to rezultat o 88.166 Pt wyższy niż dla cyklu istnienia z zagospodarowaniem poużytkowym w formie recyklingu (p. Rys. 5.1). Badany obiekt techniczny wywiera największy negatywny wpływ podczas etapu produkcji, szczególnie w obszarze wyczerpywania zasobów surowców kopalnych (133.841 Pt) oraz zdrowia ludzkiego (158.958 Pt) (Tab. 5.47).

Najwyższy poziom szkodliwych emisji występujących w poszczególnych etapach cyklu istnienia elektrowni wiatrowej Vestas V90/105 m odnotowano do środowiska atmosferycznego (197.206 Pt) (na które najistotniejszy wpływ miał etap produkcji), średni – do środowiska wodnego (64.411 Pt) (najistotniejszy wpływ etapu składowania na wysypisku odpadów), a najniższy – do środowiska glebowego (115 Pt) (najistotniejszy wpływ etapu produkcji) (Rys. 5.22).

Dodatkową ocenę nakładów ekologicznych i energetycznych w cyklu życia elektrowni wiatrowej Vestas V90/105 m przeprowadzono przy użyciu analiz numerycznych z zastosowaniem metody LCA i modeli CED, IPCC i CML.

Etap produkcji obiektu technicznego charakteryzował się najwyższym poziomem energochłonności. Zużycie energii obliczone metodą CML wykazało nieco większe zużycie energii w cyklu istnienia badanej siłowni wiatrowej, wynoszące 41.559.678 MJ, aniżeli otrzymane w wyniku analiz CED – 41.559.527 MJ. Zastosowanie procesów recyklingu pozwala na obniżenie energochłonności całego cyklu istnienia, zgodnie z obliczeniami wykonanymi metodą CML – o 6.439.317 MJ, a metodą CED – o 6.373.623 MJ (Tab. 5.55).

171

Najwyższy poziom energochłonności odnotowano dla cyklu istnienia z zagospodarowaniem poużytkowym w formie składowania na wysypisku odpadów (CML – 49.917.559 MJ, CED – 49.917.425 MJ), był to rezultat istotnie wyższy niż dla cyklu istnienia z zagospodarowaniem poużytkowym w formie recyklingu (CML – 42.781.757 MJ, CED – 42.847.304 MJ) (Rys. 5.27).

Największa emisja gazów cieplarnianych przypada na etap produkcji i wynosi łącznie dla metody IPCC 2.700.559 kg CO2eq, dla metody CML 2.676.278 kg CO2eq. Recykling pozwala na istotne zmniejszenie szkodliwych emisji (metoda IPCC -703.731 kg CO2eq, metoda CML -702.635 kg CO2eq) (Tab. 5.56). Najwyższy poziom emisji odnotowano dla cyklu istnienia z zagospodarowaniem poużytkowym w formie składowania na wysypisku odpadów (IPCC – 4.439.990 kg CO2eq, CML – 4.342.377 kg CO2eq), był to rezultat istotnie wyższy niż dla cyklu istnienia z zagospodarowaniem poużytkowym w formie recyklingu (IPCC – 2.586.128 kg CO2eq, CML – 2.560.469 kg CO2eq) (Rys. 5.28).

Najwyższy poziom emisji substancji o właściwościach zakwaszających lub powodujących eutrofizację środowiska odnotowano dla etapu produkcji (metoda CML 143.975 kg SO2eq

i 731 kg PO4eq, metoda Ekowskaźnik 99- 141.842 kg SO2eq i 728 kg PO4eq). Zastosowanie procesów recyklingu pozwoli w istotny sposób obniżyć wielkość emisji analizowanych substancji (metoda CML -1.794 kg SO2eq i -128 kg PO4eq, metoda Ekowskaźnik 99 -1.785 kg SO2eq i -125 kg PO4eq) (Tab. 5.57). Najwyższy poziom emisji zarówno substancji o właściwościach zakwaszających, jak i eutrofizujących, odnotowano dla cyklu istnienia z zagospodarowaniem poużytkowym w formie składowania na wysypisku odpadów (metoda CML 148.167 kg SO2eq i 5.159 kg PO4eq, metoda Ekowskaźnik 99 146.023 kg SO2eq i 5.149 kg PO4eq), był to rezultat istotnie wyższy niż dla cyklu istnienia z zagospodarowaniem poużytkowym w formie recyklingu (metoda CML 145.901 kg SO2eq i 754 kg PO4eq, metoda Ekowskaźnik 99 143.769 kg SO2eq i 752 kg PO4eq) (Tab. 5.58). Wyniki uzyskane dzięki zastosowaniu modelowania CED, IPCC i CML były porównywalne.

W tabeli 5.65 zestawiono wartości wskaźników korzyści i nakładów w cyklu istnienia elektrowni wiatrowej Vestas V90. Większość wskaźników dla cyklu istnienia badanego obiektu technicznego z zagospodarowaniem poużytkowym w formie recyklingu była wyższa od analogicznych, ale uwzględniających składowanie na wysypisku odpadów jako rodzaj zagospodarowania tworzyw, materiałów i elementów, które nie nadają się już do dalszego użytkowania. Wyjątek stanowił wskaźnik efektywności z nakładów ekonomicznych, którego wartość w przypadku składowania na wysypisku była porównywalna do wykorzystania procesów recyklingu.

Jak widać na podstawie otrzymanych wyników, podstawowe zadanie stawiane technologiom proekologicznym to stosowanie nowatorskich energooszczędnych technologii wytwarzania oraz wykorzystywanie surowców odnawialnych. Przy wprowadzaniu takich technologii należy wziąć pod uwagę ekologiczne podejście do surowców i energii. Należy mieć na celu zredukowanie ilości powstających odpadów, zagospodarowanie już powstałych, odzysk surowców i energii w nich zawartych na etapie recyklingu.

Na podstawie zaproponowanej metodyki badań oceny korzyści i nakładów można wyznaczyć technologie przyjazne środowisku, czyli przy wzięciu pod uwagę efektywności energetycznej i ekonomicznej wytwarzać elektrownie wiatrowe jak najmniej oddziałujące na środowisko.

172

Tabela 5.65. Zestawienie zbiorcze wartości zintegrowanych wskaźników efektywności ekologicznych, energetycznej i ekonomicznej w cyklu życia elektrowni wiatrowej Vestas V90/105 m [badania własne]

Wskaźnik Jednostka

Cykl istnienia z zagospodarowaniem

poużytkowym w formie składowiska

Cykl istnienia z zagospodarowaniem

poużytkowym w formie recyklingu Zintegrowany wskaźnik efektywności z nakładów ekologicznych

ekologicznej z nakładów ekologicznych GJ/Pt 1,17 1,49

ekologicznej z emisji gazów

cieplarnianych (CO2eq) GJ/Mg CO2eq 110,38 187,13

ekologicznej z emisji substancji powodujących zakwaszenie środowiska (SO2eq)

GJ/Mg SO2eq 3.235,00 3.285,00

ekologicznej z emisji substancji powodujących eutrofizację środowiska (PO4eq)

GJ/Mg PO4eq 92.896,00 635.610,00

Zintegrowany wskaźnik efektywności z nakładów energetycznych

- 9,59 11,19

Zintegrowany wskaźnik efektywności z nakładów ekonomicznych

- 1,74 1,73

Niewątpliwie bardzo istotny jest dobór miejsca posadowienia elektrowni wiatrowej, gdyż przy zbliżonych nakładach ekologicznych można uzyskać dużo wyższe korzyści energetyczne i finansowe. Podobnie ważny jest dobór typu elektrowni wiatrowej do istniejących w miejscu posadowienia warunków wiatrowych.

173