изследване, технология

Как морето може да спаси от енергийната криза

Без значение как човек се отнася към алтернативатаизточници на енергия, те в момента са най-обещаващите. Няма съмнение, че рано или късно те ще могат да се превърнат в пълноценна алтернатива на традиционната енергия. Например, преди 10 години възобновяемата енергия беше изключително скъпа, но сега цената й е намаляла с повече от 80%. Все още обаче има проблеми, които и до днес не са решени. Едната е необходимостта от големи открити площи земя за инсталиране на слънчеви панели и вятърни турбини. Освен това те трябва да отговарят на определени изисквания, например да са достатъчно ветровити. Няма толкова много такива зони, колкото може да изглежда на пръв поглед, а инсталирането на слънчеви панели и вятърни мелници вреди на биоразнообразието. Но какво ще кажете за ветровития океан, който покрива повече от 70% от нашата планета? Инсталирането на вятърен генератор в морето не е толкова лесно, колкото на сушата, но все пак е възможно.

Плаващите вятърни турбини са обещаващо направление в областта на алтернативната енергия

Съдържанието

  • 1 Защо е трудно да се инсталират вятърни мелници в морето?
  • 2 Дизайн на плаваща турбина
  • 3 Ефективност и перспектива на плаващи вятърни паркове
  • 4 Електричество от морски вълни – алтернатива на плаващите турбини?

Защо е трудно да инсталирате вятърни мелници в морето?

Сериозен проблем за инсталирането на вятърни парковегенератори на енергия в морето е дълбочината. В повечето страни по света дъното има стръмни склонове. Това елиминира възможността за инсталиране на конвенционални офшорни вятърни турбини върху бетонна основа, дори близо до брега. Максималната дълбочина на монтажа им не надвишава 60 метра.

Но ако турбината не може да се монтира на дъното, можетеизползвайте плаваща платформа. Използването на платформи обаче също не е толкова просто. Факт е, че конструкциите ще трябва да издържат на огромни натоварвания - огромни вълни, бури, силни пориви на вятъра и др. В противен случай те ще бъдат изключително краткотрайни. Решението на този проблем вече съществува, тъй като технологията за изграждане на плаващи петролни платформи съществува от много години, към които се прилагат почти същите изисквания като към плаващите турбини.

Конструкция и размери на плаваща турбина

Дизайн на плаваща турбина

Въз основа на опита от изграждането на плаващнефтени платформи, плаващи турбини се произвеждат успешно от британската компания Principle Power. Техният дизайн се основава на три големи цилиндрични поплавка, които образуват триъгълна платформа. Дължината на всяка страна на такъв триъгълник е 67 метра.

Платформата не е просто пасивпонтони, свързани помежду си в твърда конструкция. Плувките се адаптират към промените във вятъра и морските условия, в резултат на което вятърната мелница е под най-правилния и безопасен ъгъл спрямо вятъра. Системата за активна стабилизация се захранва от помпи и клапани, които преместват течен баласт между три плаващи цилиндъра.

В момента плаващите вятърни турбини се създават от различни производители

За да коригирате платформата в определена област,използват се големи котви и мощни подводни кабели. Потенциалът на този дизайн се доказва от настоящата плаваща вятърна инсталация в Kincardine (Канада). Тези платформи обаче в момента се създават не само от Principle Power. Сред производителите на плаващи вятърни инсталации дори се появи конкуренция.

Ефективност и перспектива на плаващите вятърни турбини

Заводът в Kincardine произвежда годишнодостатъчно електричество за захранване на 35 000 домове във Великобритания. Правителството на САЩ в момента се интересува от технологията и е предложило 50 милиона долара финансиране. По този начин властите на страната искат да накарат енергийните компании да инсталират плаващи вятърни паркове с капацитет от 15 GW до 2035 г.

Великобритания също не изостава по този въпрос.Според британски експерти до 2050 г. половината от инсталираните офшорни вятърни турбини ще бъдат плаващи. Очевидно е, че броят на плаващите вятърни паркове ще нараства бързо, не само във Великобритания и САЩ. Единственият проблем, който сега спира рязкото разрастване на този пазар, е относително високата цена на така произведената електроенергия. Електричеството струва приблизително колкото енергията, произведена от атомна електроцентрала. Въпреки това, в близко бъдеще цената на такава електроенергия със сигурност ще намалее, както се случи с други алтернативни източници на енергия, както говорихме по-рано.

Генераторите на вълни могат да осигурят на човечеството евтина енергия

Електричество от морски вълни - алтернатива на плаващите турбини?

Морето е неизчерпаем източник на енергия.Вятърът тук духа много по-силен, отколкото на сушата. Но не само вятърът може да се използва за производство на електричество. В морето има и вълни, които имат много по-голяма плътност на мощността. Освен това коефициентът на преобразуване на вълновата енергия в електрическа е по-висок, отколкото при вятъра - той е 85%.

Според експерти специфичната мощност на вълнатагенераторите на електроенергия може да са по-високи от генераторите на енергия, захранвани от други възобновяеми енергийни източници. Освен това вълновите генератори са много по-евтини за производство от плаващите турбини. Следователно, генераторите на вълни теоретично могат да осигурят най-екологичното и евтино електричество.

Тази технология е сравнително нова,в сравнение с офшорните вятърни паркове обаче вече съществуват някои тестови образци на вълнови генератори. Един от тях е създаден от британската компания SWEL. Освен това, според изявлението на компанията, тяхната инсталация може лесно да бъде мащабирана, в резултат на което всеки генератор ще произвежда около 100 мегавата електроенергия. Това е достатъчно, за да осигури електричество на малък град от 100-150 хиляди души.

Не забравяйте да се абонирате за КАНАЛА YANDEX.ZEN, където ви очакват наистина вълнуващи и вълнуващи материали.

Има и тестова проба в действие в ТасманияWaveSwell Uniwave, създаден от австралийски университет. Устройството с размерите на лодка в момента генерира 200 kWh. WaveSwell Uniwave обаче, за разлика от генератора SWEL, има редица недостатъци - трудно се мащабира, освен това са необходими няколко души за обслужване на устройството.

Действащата електроцентрала, която би далаповече мощност от средната вятърна мелница все още не съществува. Според някои експерти обаче тази технология има голямо бъдеще. Ако в близко бъдеще наистина е възможно да се създаде ефективен и евтин генератор на вълни, развитието на пазара на плаващи вятърни мелници може да спре.