Як море може врятувати від енергетичної кризи

Як би хто не ставився до альтернативнихджерелам енергії, саме вони нині є найперспективнішими. Немає сумнівів, що рано чи пізно вони зможуть стати повноцінною альтернативою традиційній енергетиці. Наприклад, ще 10 років тому відновлювана енергія була вкрай дорогою, проте зараз її вартість знизилася більш ніж на 80%. Проте ще існують проблеми, які досі не вирішені. Одна з них – потреба у великих відкритих площ землі для встановлення сонячних панелей та вітряних турбін. Причому повинні відповідати певним вимогам, наприклад, бути досить вітряними. Таких площ не так багато, як може здатися на перший погляд, до того ж встановлення сонячних панелей та вітряків шкодить біорізноманіттю. Але як щодо океану з рясним вітром, який займає понад 70% нашої планети? Встановити вітровий генератор у морі не так просто, як на землі, але все ж таки можливо.

Плавучі вітрові установки — перспективний напрямок в галузі альтернативної енергетики.

зміст

• 1 Чому складно встановлювати вітряки у морі?
• 2 Конструкція плавучої турбіни
• 3 Ефективність та перспектива плавучих вітряних установок
• 4 Електрика з морських хвиль – альтернатива плавучим турбінам?

Чому складно встановлювати вітряки у морі?

Серйозною проблемою для встановлення вітровихелектрогенератори в морі є глибина. У більшості країн світу дно має круті схили. Це унеможливлює встановлення звичайних морських вітряних турбін на бетонному фундаменті навіть недалеко від берега. Максимальна глибина їхньої установки не перевищує 60 метрів.

Але якщо турбіну не можна встановити на дно, можнавикористовувати плавучу платформу. Однак із використанням платформ теж не все так просто. Справа в тому, що конструкціям доведеться витримувати колосальні навантаження – величезні хвилі, бурі, сильні пориви вітру тощо. Інакше вони будуть вкрай недовговічними. Вирішення цієї проблеми теж існує, адже не перший рік існує технологія будівництва плавучих нафтових платформ, до яких пред'являються практично такі ж вимоги, як і до плавучих турбін.

Конструкція та розміри плавучої турбіни

Конструкція плавучої турбіни

На основі досвіду будівництва плавучихнафтовидобувних платформ, плавучі турбіни успішно виготовляє британська компанія Principle Power. В основі їх конструкції використовуються три великі циліндричні поплавці, які утворюють трикутну платформу. Довжина кожної сторони такого трикутника становить 67 метрів.

Платформа є не просто пасивнимипонтони, з'єднані між собою у жорстку конструкцію. Поплавці адаптуються до змін вітру та стану моря, внаслідок чого вітряк виявляється під найбільш правильним та безпечним кутом до вітру. Активна система стабілізації працює за рахунок насосів та клапанів, які переміщують рідкий баласт між трьома плавучими циліндрами.

Плавучі вітрогенератори зараз створюють різні виробники.

Для фіксації платформи на певній ділянцівикористовуються великі якорі та потужні підводні троси. Про потенціал даної конструкції говорить вітрова плавуча установка, що діє, в Кінкардіні (Канада). Однак подібні платформи зараз створює не тільки Principle Power. Серед виробників вітрових плавучих установок вже виникла конкуренція.

Ефективність та перспектива плавучих вітряних установок

Установка у Кінкардині щорічно виробляєдостатньо електрики, щоб живити 35 тисяч будинків у Британії. В даний час цією технологією зацікавився уряд США, який запропонував фінансування у розмірі 50 мільйонів доларів. Таким чином влада країни хоче підштовхнути енергетичні компанії до встановлення плавучих вітряних електростанцій потужністю 15 ГВт до 2035 року.

Також не відстає у цьому питанні Британія.Як стверджують британські експерти, до 2050 року половина із встановлених вітрових установок у морі буду плавучими. Очевидно, кількість плавучих вітрових електростанцій швидко збільшуватиметься не лише у Британії та США. Єдина проблема, яка нині зупиняє різке зростання цього ринку, — відносно висока вартість електроенергії, здобутої в такий спосіб. Електрика коштує приблизно стільки ж, скільки енергія, здобута атомною електростанцією. Однак найближчим часом вартість такої електрики, напевно, знижуватиметься, як це сталося з іншими альтернативними джерелами енергії, про що ми розповідали раніше.

Хвильові генератори можуть забезпечити людство дешевою енергією

Електрика з морських хвиль – альтернатива плавучим турбінам?

Море є невичерпним джерелом енергії.Вітер тут дме набагато сильніше, ніж на суші. Однак для видобутку електроенергії можна використовувати не лише вітер. У морі також є хвилі, які мають набагато більшу питому потужність. Причому коефіцієнт перетворення енергії хвиль на електрику вищий, ніж вітру — становить 85%.

На думку експертів, питома потужність хвильовихелектрогенераторів може бути більш високою, ніж електрогенераторів, що працюють від інших відновлюваних джерел енергії. Крім того, у виготовленні хвильові генератори набагато дешевші, ніж плавучі турбіни. Тому хвильові генератори теоретично можуть дати найбільш екологічну та дешеву електроенергію.

Дана технологія є відносно новою,порівняно з морськими вітровими станціями, проте вже є деякі тестові зразки хвильових генераторів. Один із них створений британською компанією SWEL. Причому, згідно з заявою компанії, їх установка може бути легко масштабована, внаслідок чого кожен генератор видобуватиме близько 100 мегават електроенергії. Цього достатньо, щоб забезпечити електрикою невелике містечко 100-150 тисяч чоловік.

Обов'язково підписуйтесь на ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ, де на вас чекають справді захоплюючі та захоплюючі матеріали.

Також у Тасманії працює тестовий зразокWaveSwell Uniwave створений австралійським університетом. Пристрій розміром з катер в даний час виробляє 200 кВт?ч. Однак WaveSwell Uniwave, на відміну від генератора SWEL, має ряд недоліків — його складно масштабувати, крім того, потрібно кілька людей для обслуговування пристрою.

А діючої електростанції, яка давала ббільше енергії, ніж середній вітряк, доки немає. Однак, на думку ряду експертів, дана технологія має велике майбутнє. Якщо найближчим часом справді вдасться створити ефективний та недорогий хвильовий генератор, розвиток ринку плавучих вітряків може зупинитися.