Tag: Plaukiojančios vėjo jėgainės

  • Plaukiojanti vėjo jėgainė su duomenų centru po vandeniu: Norvegijoje bus bandoma 10 MW DI galia

    Plaukiojanti vėjo jėgainė su duomenų centru po vandeniu: Norvegijoje bus bandoma 10 MW DI galia

    Plaukiojančios jūrinės vėjo jėgainės gali tapti ne tik elektros gamybos, bet ir skaitmeninės infrastruktūros dalimi. JAV startuolis „Aikido Technologies“ pristatė idėją duomenų centrą įrengti pačios jėgainės povandeninėse atramose, taip sprendžiant ir energijos, ir aušinimo iššūkius.

    Projektas orientuotas į DI skaičiavimams reikalingą kompiuterinę galią, kuri pastaraisiais metais sparčiai auga. Didžiausia problema tokiai infrastruktūrai paprastai tampa ne tik elektros poreikis, bet ir šiluma, kurią reikia patikimai pašalinti ištisus metus.

    Kodėl duomenų centrai keliasi nuo kranto?

    Tarptautinė energetikos agentūra skaičiuoja, kad duomenų centrai 2022 metais sunaudojo apie 460 teravatvalandžių elektros, o artimiausiais metais šis skaičius gali viršyti 1 000 teravatvalandžių. Augimą skatina debesija, vaizdo transliacijos ir ypač DI modelių mokymas bei naudojimas.

    Kitas jautrus klausimas yra aušinimas: dalis duomenų centrų naudoja didelius gėlo vandens kiekius, o tai kai kuriose vietovėse kelia konfliktus su vietos bendruomenėmis ir didina rizikas sausros metu. Dėl to ieškoma sprendimų, kurie mažintų priklausomybę nuo vandens ir leistų šilumą šalinti efektyviau.

    Duomenų centras jėgainės atramose

    „Aikido Technologies“ siūlomas sprendimas pavadintas AO60DC. Tai plaukiojanti jūrinė vėjo platforma su trimis didelėmis tuščiavidurėmis plieninėmis atramomis, kuriose vietoj įprasto balastinio vandens būtų įrengta serverinė įranga.

    Bendrovė teigia, kad viena tokia konstrukcija galėtų derinti 15–18 megavatų vėjo turbiną, 10–12 megavatų skaičiavimų pajėgumą ir bateriją. Skaičiavimo apkrova būtų maitinama vėju ir baterija, o jungtis su tinklu reikalinga kaip papildoma galimybė, ypač ramesniais periodais.

    Šaltas jūros vanduo kaip aušintuvas

    Pagrindinis sumanymo argumentas yra aušinimas: jūroje šiluma gali būti perduodama per povandeninių atramų plienines sieneles į aplinkinį jūros vandenį. Tokiu būdu būtų mažinamas poreikis aktyvioms aušinimo sistemoms, kurios sausumoje sudaro reikšmingą duomenų centro energijos sąnaudų dalį.

    Teoriškai tai leistų apsieiti beveik be gėlo vandens ir išvengti aušinimo bokštų ar didelių vandens rezervų. Vis dėlto praktikoje tokiam sprendimui reikės aiškiai įrodyti, kad šiluminis poveikis aplinkai yra ribotas ir valdomas.

    Kada bus realus bandymas ir kokios rizikos?

    Pirmasis koncepcijos bandymas numatytas Šiaurės jūroje prie Norvegijos krantų iki 2026 metų pabaigos. Planuojama apie 100 kilovatų demonstracinė sistema, sukurta panaudojant atnaujintą turbiną, kuri turėtų parodyti, ar serveriai patikimai veikia jūrinėje aplinkoje.

    Pilno masto komercinis projektas, kaip skelbiama, taikomas Jungtinei Karalystei ir galėtų startuoti 2028 metais. Bendrovė taip pat nurodo prisijungusi prie „NVIDIA“ startuolių programos, o tai signalizuoja apie orientaciją į didelio našumo skaičiavimus ir DI darbo krūvius.

    Rizikų sąrašas ilgas: druskingas vanduo ir korozija, sudėtingesnė priežiūra atviroje jūroje, kibernetinio saugumo ir patikimumo reikalavimai, taip pat galimas poveikis jūrų ekosistemoms dėl šilumos sklaidos. Prie viso to prisideda ir plaukiojančių vėjo parkų kaštų spaudimas, kuris pastaruoju metu yra viena karščiausių jūrinės energetikos temų Europoje.

    Vis dėlto kryptis atitinka platesnę tendenciją: skaičiavimai vis dažniau planuojami ten, kur yra pigi, mažai anglies dioksido išskirianti energija ir natūraliai efektyvus aušinimas. Jei bandymas prie Norvegijos pasiteisins, dalis būsimų DI duomenų centrų gali atsidurti ne pramoniniuose rajonuose, o ten, kur pučia stipriausias vėjas.

  • Kinija Pietų Kinijos jūroje įrengė 16 MW plaukiojančią vėjo turbiną: ką tai keičia jūrinei energetikai

    Kinija Pietų Kinijos jūroje įrengė 16 MW plaukiojančią vėjo turbiną: ką tai keičia jūrinei energetikai

    Daugiau nei 70 kilometrų nuo pietinės Kinijos pakrantės, kur vėjai paprastai būna stipresni ir pastovesni nei prie kranto, pradėjo veikti plaukiojanti 16 megavatų galios vėjo turbina. Projektas įgyvendintas tokiose vandens gelmėse, kur įprastų, į dugną įtvirtinamų pamatų įrengti neįmanoma.

    Toks sprendimas laikomas reikšmingu lūžiu jūrinės vėjo energetikos sektoriuje, nes leidžia plėtrą nukreipti į gilesnes jūros zonas. Iki šiol didžioji dalis jūrinių parkų buvo statoma seklumose, kur galima montuoti fiksuotas plienines konstrukcijas.

    Kaip veikia plaukiojanti turbina

    Skelbiama, kad turbina sumontuota ant pusiau panardinamos platformos, kuri laikosi jūroje ne dėl į dugną įkaltų polių, o dėl inkaravimo sistemos. Tokios platformos stabilumą palaiko balastavimo sprendimai, kai vanduo tarp vidinių talpų paskirstomas taip, kad konstrukcija išliktų kuo lygesnė net esant bangavimui.

    Inžinerinis iššūkis čia yra ne tik pati platforma, bet ir elektros perdavimas į krantą, nes kabeliai turi nuolat lankstytis kartu su konstrukcijos judėjimu. Dėl to plaukiojančiai jūrinei energetikai reikalingi specialūs dinaminiai povandeniniai kabeliai, suprojektuoti ilgam darbui nuolatinėje įtampoje.

    Galia, mastas ir ką reiškia skaičiai

    16 megavatų turbina priskiriama prie didžiausios galios jūrinių įrenginių, o tokie projektai siejami su mažesne vieno megavato savikaina ilguoju laikotarpiu. Kuo didesnė vieno įrenginio galia, tuo mažiau turbinų reikia tam pačiam parko našumui pasiekti, o tai gali sumažinti dalį montavimo ir priežiūros darbų jūroje.

    Viešai minimi ir metinės gamybos skaičiavimai, siekiantys kelias dešimtis milijonų kilovatvalandžių per metus, tačiau reali generacija priklauso nuo vėjo sąlygų, techninės priežiūros grafiko ir tinklo apribojimų. Dėl skirtingo namų ūkių vartojimo įvairiose šalyse tokie palyginimai su „kiek namų aprūpintų elektra“ paprastai yra tik orientaciniai.

    Kodėl tai svarbu pasaulinei rinkai

    Plaukiojančios vėjo jėgainės atveria galimybę išnaudoti regionus, kur jūros dugnas staigiai gilėja ir tinkamų seklumų beveik nėra. Tai aktualu daugeliui pakrančių, kur vėjo potencialas didelis, tačiau tradicinė jūrinių parkų statyba ribojama geologijos ir gylio.

    Pastaraisiais metais Europoje jau veikia keli plaukiojančių parkų projektai, o sektorius laikomas pereinančiu iš bandymų stadijos į ankstyvą komercinę plėtrą. Kinijos 16 megavatų įrenginys šioje dinamikoje išsiskiria mastu ir ambicija, o jo eksploatacijos rezultatai gali nulemti, kaip greitai didelės galios plaukiojančios turbinos taps rinkos standartu.

    Vis dėlto vienas įrenginys dar nekeičia energetikos sistemos iš esmės: lemiamas veiksnys bus tai, ar tokio tipo platformos pasiteisins audringose jūrų zonose, kokios bus ilgalaikės priežiūros sąnaudos ir kaip sparčiai pavyks didinti gamybos apimtis. Jei technologija patvirtins lūkesčius, giliavandenės zonos gali tapti nauju jūrinės vėjo energetikos plėtros žemėlapiu.