Norvegijos kompanija „Wind Catching Systems“ sukūrė plaukiojančią vėjo jėgainių jūroje sistemą, kuri gamina energiją ženkliai pigiau nei tradicinės vėjo jėgainės, kadangi sumanios inžinerijos dėka padidėja jos efektyvumas.

Sistema, pavadinta „Windcatcher“ (liet. Vėjo gaudyklė), tikrai gali „išlaisvinti jūrinio vėjo galią“, – sako „Wind Catching“ viceprezidentas Danielis Engelhartas-Willochas.

Apibūdindamas vėjo gaudyklės pranašumus, Engelhartas-Willochas sako: „Pagrindiniai akcentai yra tai, kad mes siekiame dramatiškai sumažinti plūduriuojančios vėjo jėgainės sąnaudas ir kad maždaug 20 procentų vandenyno ploto sunaudojame tam pačiam elektros energijos kiekiui pagaminti, kaip ir viena plaukiojanti 15 MW turbina“.

Sumažinti jūrinio vėjo išlaidas

Plaukiojanti vėjo gaudyklė – tai ant 324 metrų aukščio rėmo vertikaliai sustatyti 126 nedideli rotoriai, galintys gaminti energiją 80 000 namų ūkių, rašoma „Wind Catching“ svetainėje.

Bendrovės teigimu, penki „Windcatcher“ įrenginiai gali pagaminti tiek pat energijos, kiek 25 tradicinės vėjo turbinos už maždaug pusę kainos. Bendrovės teigimu, lyginamosios elektros energijos sąnaudos (LCOE) yra panašios į elektros tinklo kainą, kuri Norvegijoje ir JAV yra maždaug 105 JAV doleriai už megavatvalandę. Viskas vyksta taip, kaip planuota – tai sistema, galinti išnaudoti jūrinio vėjo potencialą ir padėti pasaulio valstybėms pasiekti savo nulinės CO₂ emisijos tikslą.

Kodėl vėjo gaudyklė yra tokia efektyvi?

Pirma, tai pasiekiama „sumažinant priežiūros ir eksploatavimo išlaidas, įtraukiant autonomines aptarnavimo sistemas ir naudojant paprastesnes turbinas“.

Antra, „trumpesnes mentes turinti turbina gali pasiekti didesnį vėjo greitį“ ir leidžia įmonei „pasinaudoti eksponentiniu vėjo energijos kiekio didėjimu didėjant vėjo greičiui“.

Galiausiai, tai pasiekiama naudojant „modulinę sistemą, kuri užtikrina daug ilgesnį projektinį tarnavimo laiką nei tai, kas prasminga vienos turbinos technologijai“.

Tradicinės plūduriuojančios vėjo jėgainės, kurių didelės mentės gali būti iki 115 metrų ilgio, paprastai maksimaliai pasiekia apie 11 m/s greitį. Palyginimui, „Windcatcher“ turi daug mažų turbinų, kurių mentės yra 15 metrų ilgio. Jos atlieka daugiau apsisukimų per minutę ir pasiekia maksimalų maždaug 18 m/s greitį.

Daugelio mažesnių rotorių išdėstymas vienas šalia kito taip pat leidžia operatoriams pasinaudoti kelių rotorių efekto pranašumais, kas reikštų, jog keli rotoriai kartu generuoja daugiau energijos nei generuotų atskirai stovintys rotoriai.

„Windcatcher“ konstrukcija

„Windcatcher“ sistema tvirtina 126 nedideles turbinas (ankstesnis modelis naudojo 117) ant plieninio karkaso, pastatyto ant pusiau povandeninio korpuso. Šios konstrukcijos centre yra besisukantis bokštelis, leidžiantis visam karkasui judėti kaip burei ir „gaudyti“ vėją.

Kitas didelis sistemos privalumas – lengvesnė ir paprastesnė jėgainės priežiūra, kuriai nereikia specializuotų laivų ar kranų. „Windcatcher“ taip pat gali būti pastatytas netoli kranto.

„Windcatcher“ nauda

„Wind Catching“ paaiškina, kad jos įrenginiai gali pagaminti iki 400 gigavatvalandžių energijos per metus ir kad jų tarnavimo laikas yra 50 metų, tai yra maždaug 30 metų ilgiau nei tarnauja vidutinis vėjo jėgainių parkas jūroje. Tai reiškia, kad sistema ne tik pagamins daugiau energijos, bet ir pagamins mažiau atliekų ir paliks mažesnį pėdsaką, nes kiekvienas įrenginys veiks ilgiau, o tai sumažins reikalingų montavimo operacijų skaičių. Bendrovė dar nenustatė vietos ar datų, nors teigia, kad bandomoji versija gali išplaukti į jūrą 2024 m.

Tačiau „Wind Catching“ nėra vienintelė įmonė, siekianti pasiūlyti alternatyvius sprendimus tradicinėms vėjo jėgainėms. Pavyzdžiui, Vokietijos įmonė „Kiteraft“ kuria 100 kW galios skraidančias vėjo turbinas, kurioms sukurti reikia 10 kartų mažiau medžiagų nei tradicinėms vėjo turbinoms. Šios turbinos taip pat yra labiau pritaikomos nei įprastos vėjo jėgainės, nes jas galima pririšti, kad būtų išvengta žalos uraganų ar stipraus vėjo metu.

Remiantis naujausia Energetikos informacijos administracijos (EIA) ataskaita, naudojant dabartines technologijas, jūrinės vėjo jėgainės yra 2,6 karto brangesnės nei vėjo jėgainės sausumoje ir 3,4 karto brangesnės nei gamtinių dujų kombinuoto ciklo jėgainėse pagaminta energija.

Taigi, atsižvelgiant į naujausią IPCC ataskaitą, kurią JT generalinis sekretorius António Guterresas apibūdino kaip „raudoną kodą žmonijai“, raginama vyriausybes ir organizacijas imtis dramatiškų veiksmų kovojant su klimato kaita, tokių naujovių, kaip siūlo „Wind Catching“, labai reikia.

„Didžioji dalis vėjo energijos yra ten, kur nepasiekiamos vienintelės šiandien komerciškai galiojančios technologijos, todėl mes iš esmės siekiame išnaudoti jūrinio vėjo galią“, – sako Engelhartas-Willochas.

Pasidalinkite su draugais

Šaltiniai:

Interesting Engineering

Aut. teisės: MTPC

Komentarai (2)