Kuinka meri voi pelastaa energiakriisiltä

Ei ole väliä kuinka vaihtoehtoista kohdellaanenergialähteitä, ne ovat tällä hetkellä lupaavimpia. Ei ole epäilystäkään siitä, että ennemmin tai myöhemmin niistä voi tulla täysivaltainen vaihtoehto perinteiselle energialle. Esimerkiksi vielä 10 vuotta sitten uusiutuva energia oli erittäin kallista, mutta nyt sen hinta on laskenut yli 80 %. On kuitenkin edelleen ongelmia, joita ei ole ratkaistu tähän päivään mennessä. Yksi on tarve suurille avoimelle maa-alueelle aurinkopaneelien ja tuuliturbiinien asentamista varten. Lisäksi niiden on täytettävä tietyt vaatimukset, esimerkiksi oltava riittävän tuulisia. Tällaisia ​​alueita ei ole niin paljon kuin ensi silmäyksellä näyttää, ja aurinkopaneelien ja tuulimyllyjen asentaminen vahingoittaa luonnon monimuotoisuutta. Mutta entä tuulinen valtameri, joka peittää yli 70 % planeettamme? Tuuligeneraattorin asentaminen merelle ei ole yhtä helppoa kuin maalla, mutta silti mahdollista.

Kelluvat tuuliturbiinit ovat lupaava suunta vaihtoehtoisen energian alalla

Sisältö

• 1 Miksi tuulimyllyjen asentaminen merelle on vaikeaa?
• 2 Kelluva turbiinirakenne
• 3 Kelluvien tuulipuistojen tehokkuus ja näkökulma
• 4 Sähköä meren aalloista – vaihtoehto kelluville turbiineille?

Miksi tuulimyllyjen asentaminen mereen on vaikeaa?

Vakava ongelma tuulipuistojen asentamisessasähkögeneraattorit meressä on syvyys. Useimmissa maailman maissa pohjassa on jyrkkiä rinteitä. Tämä eliminoi mahdollisuuden asentaa tavanomaisia ​​offshore-tuulivoimaloita betonialustalle jopa lähelle rannikkoa. Niiden asennussyvyys ei ylitä 60 metriä.

Mutta jos turbiinia ei voi asentaa pohjaan, voitkäytä kelluvaa alustaa. Alustajen käyttö ei kuitenkaan ole niin yksinkertaista. Tosiasia on, että rakenteiden on kestettävä valtavia kuormia - valtavia aaltoja, myrskyjä, voimakkaita tuulenpuuskia jne. Muuten ne ovat erittäin lyhytikäisiä. Ratkaisu tähän ongelmaan on jo olemassa, koska teknologia kelluvien öljynporauslauttojen rakentamiseen on ollut olemassa useita vuosia, joille on asetettu lähes samat vaatimukset kuin kelluville turbiineille.

Kelluvan turbiinin rakenne ja mitat

Kelluvan turbiinin muotoilu

Kelluvan rakentamisen kokemuksen perusteellaöljynporauslauttoja, kelluvia turbiineja valmistaa menestyksekkäästi brittiläinen Principle Power. Niiden suunnittelu perustuu kolmeen suureen lieriömäiseen kellukkeeseen, jotka muodostavat kolmion muotoisen alustan. Tällaisen kolmion kummankin sivun pituus on 67 metriä.

Alusta ei ole vain passiivinenponttonit, jotka on yhdistetty toisiinsa jäykällä rakenteella. Kellukkeet sopeutuvat tuulen ja meriolosuhteiden muutoksiin, minkä seurauksena tuulimylly on oikeimmassa ja turvallisimmassa kulmassa tuuleen nähden. Aktiivinen stabilointijärjestelmä saa voimansa pumpuista ja venttiileistä, jotka siirtävät nestepainoa kolmen kelluvan sylinterin välillä.

Kelluvia tuuliturbiineja luovat tällä hetkellä eri valmistajat

Korjaaksesi alustan tietylle alueelle,käytetään suuria ankkureita ja tehokkaita vedenalaisia ​​kaapeleita. Tämän suunnittelun mahdollisuudet osoittavat nykyinen kelluva tuulilaitteisto Kincardinessa (Kanada). Näitä alustoja ei kuitenkaan luo tällä hetkellä vain Principle Power. Kelluvien tuulilaitteistojen valmistajien joukossa on jopa syntynyt kilpailua.

Kelluvien tuuliturbiinien tehokkuus ja perspektiivi

Kincardinen tehdas tuottaa vuosittaintarpeeksi sähköä 35 000 kodin sähköön Britanniassa. Yhdysvaltain hallitus on tällä hetkellä kiinnostunut tekniikasta ja on tarjonnut 50 miljoonan dollarin rahoitusta. Näin ollen maan viranomaiset haluavat painostaa energiayhtiöitä asentamaan kelluvia 15 GW:n tuulipuistoja vuoteen 2035 mennessä.

Myöskään Britannia ei ole tässä asiassa jälkeen jäänyt.Brittiasiantuntijoiden mukaan vuoteen 2050 mennessä puolet asennetuista offshore-tuuliturbiineista kelluu. On selvää, että kelluvien tuulipuistojen määrä kasvaa nopeasti, ei vain Isossa-Britanniassa ja Yhdysvalloissa. Ainoa ongelma, joka nyt pysäyttää näiden markkinoiden voimakkaan kasvun, on tällä tavalla tuotetun sähkön suhteellisen korkea hinta. Sähkö maksaa suunnilleen saman verran kuin ydinvoimalaitoksen tuottama energia. Kuitenkin lähitulevaisuudessa tällaisen sähkön hinta varmasti laskee, kuten tapahtui muiden vaihtoehtoisten energialähteiden kanssa, kuten aiemmin puhuimme.

Aaltogeneraattorit voivat tarjota ihmiskunnalle halpaa energiaa

Meren aalloista saatava sähkö - vaihtoehto kelluville turbiineille?

Meri on ehtymätön energianlähde.Tuuli puhaltaa täällä paljon voimakkaammin kuin maalla. Sähkön tuottamiseen ei kuitenkaan voida käyttää vain tuulta. Meressä on myös aaltoja, joiden tehotiheys on paljon suurempi. Lisäksi aaltoenergian muuntokerroin sähköksi on korkeampi kuin tuulen - se on 85%.

Asiantuntijoiden mukaan aallon ominaisvoimasähköntuottajat voivat olla korkeampia kuin muilla uusiutuvilla energialähteillä toimivat sähköntuottajat. Lisäksi aaltogeneraattorit ovat paljon halvempia valmistaa kuin kelluvat turbiinit. Siksi aaltogeneraattorit voivat teoriassa tarjota ympäristöystävällisintä ja halvinta sähköä.

Tämä tekniikka on suhteellisen uutta,offshore-tuulipuistoihin verrattuna aaltogeneraattoreista on kuitenkin jo olemassa joitakin testinäytteitä. Yhden niistä loi brittiläinen yritys SWEL. Lisäksi niiden asennus on yhtiön lausunnon mukaan helposti skaalattavissa, jolloin jokainen generaattori tuottaa noin 100 megawattia sähköä. Tämä riittää toimittamaan sähköä pienelle 100-150 tuhannen asukkaan kaupungille.

Muista tilata YANDEX.ZEN-KANAVA, jossa sinua odottaa todella jännittävä ja jännittävä materiaali.

Myös Tasmaniassa on käytössä testinäyteWaveSwell Uniwave, jonka on luonut australialainen yliopisto. Veneen kokoinen laite tuottaa tällä hetkellä 200 kWh. WaveSwell Uniwavella, toisin kuin SWEL-generaattorilla, on kuitenkin useita haittoja - sitä on vaikea skaalata, lisäksi laitteen huoltamiseen tarvitaan useita ihmisiä.

Toimiva voimalaitos, joka antaisikeskimääräistä tuulimyllyä enemmän tehoa ei vielä ole olemassa. Joidenkin asiantuntijoiden mukaan tällä tekniikalla on kuitenkin suuri tulevaisuus. Jos lähitulevaisuudessa on todella mahdollista luoda tehokas ja edullinen aaltogeneraattori, kelluvien tuulimyllyjen markkinoiden kehitys saattaa pysähtyä.