CP v2

Tag: Plūduriuojančios vėjo turbinos

  • Kinija įrengė 16 MW plūduriuojančią vėjo turbiną: rekordas jūroje ir netikėtas poveikis ekosistemai

    Kinija įrengė 16 MW plūduriuojančią vėjo turbiną: rekordas jūroje ir netikėtas poveikis ekosistemai

    Kinija prie Guangdongo provincijos krantų pradėjo eksploatuoti, kaip skelbiama, didžiausios galios vieno įrenginio plūduriuojančią jūrinę vėjo turbiną. 16 megavatų galios įrenginys pastatytas maždaug 69 kilometrų atstumu nuo kranto, vandenyse, kur dugnas per gilus tradicinėms fiksuoto pagrindo konstrukcijoms.

    Tokio tipo projektai tampa svarbia pasaulinės energetikos kryptimi, nes plūduriuojančios turbinos leidžia išnaudoti gilesnių vandenų zonas, kur vėjai paprastai yra stipresni ir pastovesni. Tai ypač aktualu regionams, kuriuose kontinentinis šelfas greitai stačiai leidžiasi į gylį.

    Kaip laikosi toks milžinas?

    Šio projekto kūrėjai naudojo specialią švartavimo sistemą: platforma stabilizuojama kelių taškų tvirtinimu, įskaitant siurbiamuosius inkarus, grandines ir sintetinius lynus, o stabilumui palaikyti taikoma automatinė balastavimo sistema. Tokia inžinerija reikalinga, kad įrenginys atlaikytų dideles bangas ir audrų apkrovas atviroje jūroje.

    Ne mažiau svarbi dalis yra dinaminis povandeninis elektros kabelis, kuriuo energija perduodama į krantą ir kuris turi atlaikyti nuolatinį platformos judėjimą. Plūduriuojančiose vėjo elektrinėse būtent kabelių patikimumas ir jų priežiūros sprendimai laikomi vienu sudėtingiausių technologinių klausimų.

    Kiek elektros gali pagaminti?

    Skelbiama, kad įrenginys per metus gali pagaminti apie 44 650 000 kilovatvalandžių elektros energijos. Toks kiekis, priklausomai nuo namų ūkių vartojimo įpročių ir šalies statistikos, gali reikšti energiją keliems tūkstančiams namų ūkių per metus.

    Ekspertai pažymi, kad tiesioginiai palyginimai tarp skirtingų šalių namų ūkių dažnai klaidina, nes vieno būsto elektros suvartojimas smarkiai skiriasi. Todėl reikšmingiausias rodiklis yra pati metinė gamyba ir tai, kad didelės galios vieno įrenginio platforma gali sumažinti infrastruktūros vienetų skaičių, kurio reikia tam pačiam gamybos tikslui pasiekti.

    Netikėtas reiškinys po vandeniu

    Kartu su energetine nauda vis dažniau aptariamas ir aplinkosauginis aspektas: jūrinės konstrukcijos neretai sukelia vadinamąjį dirbtinio rifo efektą. Ant plieninių paviršių greitai įsikuria dumbliai, moliuskai ir kiti organizmai, o tai gali pritraukti žuvis ir suformuoti lokalią maitinimosi grandinę ten, kur anksčiau dominavo atvira smėlio ar dumblo teritorija.

    Mokslininkai pabrėžia, kad šis efektas nėra vienareikšmis. Vienose vietose tai gali padidinti biologinę įvairovę ir sukurti daugiau slėptuvių, kitose gali lemti rūšių persiskirstymą ar sudaryti palankesnes sąlygas invazinėms rūšims.

    Be to, veikiančių jūrinių vėjo parkų teritorijose dažnai atsiranda žvejybos ribojimai, todėl aplink atramas gali formuotis savotiškos „ramybės zonos“, kur tralavimas nevyksta. Tai kai kuriais atvejais vertinama kaip papildomas veiksnys, galintis turėti įtakos vietinių išteklių atsikūrimui, tačiau galutiniams vertinimams reikalingi ilgesnės trukmės stebėjimai.

    Plūduriuojančios vėjo energetikos plėtra spartėja, o Kinijos 16 megavatų projektas rodo, kad rinka juda link didesnių vienetų ir sudėtingesnių sprendimų atviroje jūroje. Kartu didėja ir poreikis tiksliai įvertinti, kaip tokios konstrukcijos keičia jūrų ekosistemas, kad energetikos proveržis būtų suderintas su gamtos apsauga.

  • Plūduriuojantys vėjo parkai atveria giliavandenę energetiką: kodėl plėtra vyksta etapais

    Plūduriuojantys vėjo parkai atveria giliavandenę energetiką: kodėl plėtra vyksta etapais

    Jūrinė vėjo energetika sparčiai auga, tačiau didelė dalis stipriausių vėjų lieka nepasiekiami ten, kur jūra per gili tradiciniams pamatams. Būtent čia į sceną ateina plūduriuojančios vėjo turbinos, galinčios veikti toli nuo kranto ir didesniuose gyliuose.

    Technologiškai sprendimas jau įrodytas mažais projektais, tačiau pramonė pabrėžia, kad masinė plėtra negali vykti „vienu šuoliu“. Esminis klausimas dabar yra ne ar tai veiks, o ar tai galima išplėsti patikimai ir ekonomiškai, nepadidinant rizikų visai rinkai.

    Nuo bandymų prie pramonės

    Fiksuoto dugno jūriniai vėjo parkai iki dabartinių galingų projektų atėjo palaipsniui: nuo nedidelių ankstyvųjų parkų iki didžiulių elektrinių, kurioms reikėjo sukauptos patirties, standartų ir tiekimo grandinių. Tokį kelią šiandien siūloma kartoti ir plūduriuojančiai technologijai, nes pirmieji etapai investuotojams yra kritiniai.

    Rinka prisimena, kad energetikos infrastruktūroje skubėjimas dažnai baigiasi brangiais vėlavimais, techniniais nesklandumais ir pasitikėjimo praradimu. Todėl plėtotojai vis dažniau kalba apie „laiptus“: mažesnės apimties parkai, tuomet vidutinio dydžio projektai ir tik po to – didelės galios komerciniai parkai.

    Kur šiandien yra plūduriuojantis vėjas?

    Pasaulyje jau veikia keli komercinio masto pavyzdžiai, tačiau bendra įrengtoji galia vis dar palyginti maža, lyginant su fiksuoto dugno parkais. Vienas dažniausiai minėtų atskaitos taškų – Škotijoje veikiantis „Hywind Scotland“ parkas, pradėjęs darbą 2017 metais ir parodęs, kad tokio tipo turbinos gali patikimai gaminti elektrą jūroje.

    Vis dėlto iki gigavatų klasės projektų, kurie šiandien jau tapo įprasti Šiaurės jūroje su fiksuotais pamatais, plūduriuojanti technologija dar neprisiartino. Didžiausias barjeras – kaina ir nepakankamai išvystyta specializuota infrastruktūra: gamyba, surinkimas uostuose, montavimas ir eksploatacija atviroje jūroje.

    Kodėl gilesnis vanduo viską keičia?

    Fiksuoti pamatai ekonomiškai sudėtingėja, kai gylis didėja maždaug virš 60 metrų, nes konstrukcijos ir įrengimas tampa neproporcingai brangūs. Tuo tarpu daug perspektyviausių vėjo zonų yra būtent ten, kur žemyninis šelfas staigiai leidžiasi, pavyzdžiui, prie JAV vakarinės pakrantės, Japonijos ar kai kuriuose Viduržemio jūros ruožuose.

    Plūduriuojančios platformos leidžia šį ribojimą apeiti, tačiau kartu įveda naują inžinerinių uždavinių paketą. Tokias turbinas reikia pritvirtinti inkaravimo ir švartavimo sistemomis, jos turi „dirbti“ su bangavimu, o kabeliai privalo atlaikyti nuolatinį judėjimą, kad būtų išvengta nuovargio pažaidos.

    Todėl rizikos profilis ankstyvuose projektuose yra didesnis nei buvo fiksuoto dugno technologijai tuo metu, kai ji tik kūrėsi. Dėl to plėtra dažniausiai planuojama etapais, kad kiekvienas projektas suteiktų realių eksploatacijos duomenų, o bankai ir draudikai matytų prognozuojamą patikimumą.

    Artimiausi 5–10 metų laikomi lemiamu laikotarpiu: ar bus pereita nuo demonstracinių parkų prie vidutinio masto projektų, kurie parodytų aiškią kaštų mažėjimo kryptį. Jei tai pavyks, plūduriuojantys vėjo parkai gali tapti vienu svarbiausių energijos perėjimo instrumentų ten, kur šiandien tradicinė jūrinė energetika pasiekia savo ribas.