Стальные устрицы доставят на берег силу волн
Самый масштабный проект в области морской энергетики обещает обеспечить электроэнергией миллион домов. Над данной задачей будут «трудиться» примечательные установки, каковые сейчас воспринимаются большинством не в противном случае как технический курьёз. Замыслов – на десятилетие.
Но первенцы разработки продемонстрируют собственные способности уже в этом году.
Компания Aquamarine Power (базирующаяся в Эдинбурге) при содействии экспертов из Королевского университета в Белфасте (Queen’s University Belfast) разрабатывает пара вариантов других электростанций. Как нетрудно додуматься, все её проекты основаны на применении энергии моря.
И, по всей видимости, заложено в них не только здравое зерно, но и яркая экономическая возможность, потому, что пару дней назад поступила информация, что разработки Aquamarine будут материализованы в «громадном масштабе».
23 февраля Aquamarine Power ратифицировала договор о партнёрстве с ирландской Airtricity (подразделением большой шотландской компании Scottish and Southern Energy).
Airtricity — один из мировых фаворитов «зелёной энергетики», располагающий большими ветровыми фермами в Республике Ирландия, Северной Ирландии, Шотландии, Англии, Уэльсе, Нидерландах, Португалии, Германии и планирующий их значительно приумножить. А сейчас эта компания решила обратиться ещё и к водной стихии.
А также готова сделать в это дело энные капиталовложения.
Мы неоднократно говорили, что прибрежные воды Англии – один из самых успешных районов в мире для развития волновой и приливной энергетики.Aquamarine Power в очередной раз подтвердила это, создав собственную компьютерную программу оценки перспективности разных участков для постройки морских электростанций.
Так было обнаружено пара успешных «точек», талантливых в будущем поставить в сеть пара гигаватт электричества. Но на их освоение уйдёт много лет (иллюстрация Larry Wall).
По этому соглашению партнёры к 2020 году должны выстроить в Англии и Ирландии россыпь приливных и волновых электростанций неспециализированной мощностью в один гигаватт! Много, прямо скажем, – таков средний расход электричества у приблизительно одного миллиона частных домов.
И это, самая большая сделка в области океанской энергии.
Предполагается, что в рамках данного проекта масштабное использование отыщут две разработки эдинбургской компании.
Первая, называющиеся Oyster («Устрица»), представляет собой уникальную волновую электростанцию. И пускай внешнего сходства данной установки с устрицей – ну совсем никакого, но сходится размещение: моллюски в основном селятся у береговой линии, в пределах сотни-второй метров от кромки пляжа и на умеренных глубинах в считанные метры, либо десятки метров.
Вот и Oyster предложено ставить на дно недалеко от берегов (в том месте, где они не будут мешать судам), на глубине порядка 12 метров.
Огромные поплавки, закреплённые на дне на замечательных рычагах, должны раскачиваться под воздействие пробегающих над ними волн. Это сильно напоминает элегантные металлические водоросли, но имеется значительные отличия.
Первый полномасштабный пример «Устрицы» уже практически готов (иллюстрация Aquamarine Power).
В том проекте электрический генератор размешался у основания рычага – под водой. А вот эксперты из Эдинбурга сделали вывод, что всю электрику направляться оставить на берегу – так она продолжительнее проработает, да и обслуживать и ремонтировать её будет несравненно несложнее.
А вот на дне останется лишь суперпоплавок и приводимый им в перемещение двухсторонний поршневой насос. Последний погонит морскую воду на берег, где она будет крутить ротор гидроэлектрогенератора.
Такая мысль разделения в пространстве механизма сбора волновой энергии и блока, преобразующего её в электричество, по всей видимости, носится в воздухе (либо плавает в воде?). Вот в волновой станции Элвина Смита, так же в море, был покинут только поплавок-насос (лишь раскачивающийся вверх-вниз).
Но в той установке воду предложено было закачивать в горное водохранилище, служащее ёмкостью для ГЭС хорошего типа, а в проекте Aquamarine, "Наверное," вода под давлением сходу поступает в турбину.
Схема «устричной» станции. Один экземпляр таковой автомобили будет производить от 300 до 600 киловатт в зависимости от ряда и места установки вторых подробностей.
Но авторы концепции, само собой разумеется, видят в мечтах целые комплекты таких аппаратов, дающих в сумме уже мегаватты. Пара поплавков с насосами смогут сообща трудиться на одну громадную береговую гидротурбину, что сократит цена комплекса (иллюстрация Aquamarine Power).
Летом нынешнего года первый прототип Oyster обязан вступить в строй на Оркнейских островах в Европейском исследовательском центре морской энергии (European Marine Energy Centre — EMEC).
Вторая любопытная разработка Aquamarine Power – это приливная турбина Neptune.
Снаружи эта «мельница» весьма похожа на аппарат из вот этого проекта, реализация которого уже началась. Но отличия в подробностях, само собой разумеется, имеется.
«Нептун». Расчётный КПД данной грандиозной установки образовывает 45% (иллюстрация Aquamarine Power).
Тут также стоят две турбины на одной опоре, но масштаб новой установки – больше. И мощность выше в два раза.
Любой из двух генераторов Neptune даёт до 1,2 мегаватта, а совместно, значит, – 2,4.
«Вертушки» данной станции двунаправленные. Другими словами они будут крутиться и при приливе, и при отливе.
И, что принципиально важно, чем больше по размеру отдельная турбина – тем дешевле вырабатываемая ею энергия. Тут трудится эффект масштаба (что уже полностью опробован в ветровой энергетике).
Экспериментальный пример «Нептуна» Aquamarine кроме этого собирается скоро испытать на тестовом участке EMEC, но пара позднее «Устрицы». А в будущем и та и вторая автомобили должны быть кинуты на реализацию «замысла 2020».
Оркнейские острова славятся приличными волнами (светло синий стрелки) и большими приливными течениями (белые стрелки).
Как раз потому тут расположился Европейский исследовательский центр морской энергии, в котором сходу пара компаний либо уже тестируют, либо планируют испытывать собственные волновые и приливные установки (иллюстрация EMEC).
Грандиозный проект Aquamarine и Airtricity, само собой разумеется, не единственный в другой энергетике региона, не смотря на то, что и один из наибольших (до тех пор пока, действительно, бал тут правят ветроустановки, а разномастные приливные турбины и волновые станции – лишь догоняют «выскочек»).
Но в случае если всё отправится по замыслу, морское направление развития энергетики возьмёт замечательный импульс.
К тому же 2020 году, по некоторым оценкам, в Британии в целом неспециализированная часть морской энергии может достигнуть 10% либо около того (и это не считая ветровых ферм, а также весьма перспективных оффшорных), а Шотландия, например, собирается в том же году и вовсе половину собственного энергопотребления снабжать за счёт ветра, волн и приливов!
Вот тогда уже никто не сообщит, что подобные «Устрицам» установки – забавная экзотика и не более.