Elektrą JAV gamins dirbtinis vėjas (Video) (54)

2012-06-02

JAV bendrovė „Clean Wind Energy“ Arizonos valstijoje ketina statyti aukščiausią pasaulyje bokštą, kuriame veiks 2,5 GW galios dirbtinio vėjo elektrinė.

Prisijunk prie technologijos.lt komandos!

Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.

Sudomino? Užpildyk šią anketą!

Kai kalbame apie energetinę nepriklausomybę, paprastai turime mintyje diversifikuotus energijos gamybos ir tiekimo šaltinius: skirtingiems tiekėjams priklausančius naftotiekius ir dujotiekius, nacionalinius didelės galios generuojančius pajėgumus, tarptautines elektros tinklų jungtis. Tačiau JAV tokia problema sprendžiama ir pasitelkus visiškai naujas technologijas, tokias, kaip skalūnų dujų gavyba. O bendrovės „Clean Wind Energy“ projektas apskritai stulbina: ji ruošiasi šalia San Luiso (Arizona) pastatyti naujo tipo vėjo elektrinę, kurios gaminama elektra būtų daugiau nei 2 kartus pigesnė. „Clean Wind Energy“ pranešė Arizonos valstijoje išsinuomojusi žemės plotą būsimosios jėgainės statybai ir šiuo metu su valstijos valdžia derinanti 1200 metrų aukščio bokšto statybos projektą. Šis pastatas bus didžiausias pasaulyje, skelbiama bendrovės pranešime. Naujo tipo vėjo elektrinės koncepcija remiasi dar 7-ąjį praėjusio amžiaus dešimtmetį JAV korporacijos „Lockheed“ mokslininko Philipo Carlsono pasiūlyta idėja gaminti elektrą pasitelkus dirbtinį vėją.

Jis siūlė dykumoje pastatyti milžinišką, daugiau nei 1 kilometro aukščio bokštą su kelių šimtų metrų skersmens atvira anga. Iš jo viršaus būtų purškiamas vamzdynu pumpuojamas jūros vanduo, kuris virstų dirbtine migla. Drėgmės prisotintas dykumos oras atvėstų, garindamas jūros vandens lašelius, ir leistųsi žemyn dideliu greičiu, pasiekdamas 22 m/s spartą. Bokšto apatinėje dalyje būtų sumontuoti sustiprintos konstrukcijos vėjo generatoriai, galintys atlaikyti tokią trauką. Žemyn besileidžiantį oro srautą papildomai greitintų specialios konstrukcijos vidinėje bokšto dalyje. Per generatorius praėjęs šaltas oras būtų grąžinamas į aplinką, o bokšto apačioje įrengta neišgaravusių lašelių surinkimo sistema jūros vandenį vėl vamzdynu grąžintų į jūrą. Bokšto konstrukcijos turėtų būti metalinės, o vidinė jo dalis turėtų būti padengta korozijai atsparia danga.

Be to, tokios elektrinės bokšto išorinėje dalyje būtų sumontuotos vėjo „gaudymo“ ir nukreipimo konstrukcijos, leidžiančios papildomai naudoti ir šioje vietovėje vyraujančių vėjų energiją.

Tačiau tokio tipo vėjo elektrinės idėja tuo metu JAV neprigijo, ir nesunku atspėti, kodėl. Kone kilometro aukščio statinių pasaulyje nebuvo nei tuo metu, nei dabar. 1989 metais ja susidomėjo Izraelio Technologijos instituto („Technion“) mokslininkai. Jie atliko tokios sistemos modeliavimą ir nustatė, kad dirbtinis vėjas reikiamą greitį gali pasiekti tik tuo atveju, jei bokštas yra bent 1200 metrų aukščio, o jo skersmuo siekia 400 metrų.

Apskaičiuota, kad tokios vėjo jėgainės naudingojo veikimo koeficientas bus 45 proc. 33 proc. atims jūros vandens pumpavimas ir iškėlimas į reikiamą aukštį, dar 22 proc. atims trintis. Tačiau net ir tada tokia jėgainė bus žymiai efektyvesnė už šiuolaikines vėjo ir saulės elektrines. Izraelio mokslininkai taip pat nustatė, kad kartu su elektrinės apsaugine zona jos statybos sklypui pakaks vos pusės kvadratinio kilometro ploto, tai yra, nepalyginamai mažiau, nei reikalauja saulės ir vėjo jėgainių masyvai.

„Clean Wind Energy“ atstovų teigimu, tokio aukščio energetinio bokšto statyba kainuos 2 300 JAV dolerių už vieną instaliuotos galios kilovatą, tai yra, maždaug 2,5 milijardo dolerių. Šiuo metu pats aukščiausias pastatas pasaulyje siekia 828 m aukštį, be to, jo skersmuo skaičiuojamas dešimtimis, o ne šimtais metrų. Nors tokio masto inžinerinis projektas net ir dabar atrodo beprotiškas, energetinės nepriklausomybės žaidime statymai yra aukšti. Antai skalūninių dujų gavybos JAV projektas taip pat yra labai brangus, tačiau vis dėlto yra sėkmingai vykdomas, ir jau spėjo gerokai atpiginti gamtines dujas vietinėje rinkoje. Dirbtinio vėjo įkinkymas į energetiką taip pat žada didelius pranašumus: apskaičiuota, kad tokioje „Clean Wind Energy“ elektrinėje, kurios galia bus 2,5 GW (tačiau apie 30 proc. pagamintos energijos reikės jėgainės funkcionavimui užtikrinti), pagamintos elektros išvengti kaštai bus 4 JAV centai už kilovatvalandę, o šiuo metu elektros gamybos išvengti kaštai pietvakarinėje JAV dalyje yra vidutiniškai 11 centų už kilovatvalandę. Pasak bendrovės atstovų, šioje jėgainėje pagamintos elektros energijos pakaks 1,6 mln. namų ūkių poreikiams patenkinti.