Pływające turbiny wiatrowe, które mogą wytworzyć dwukrotnie więcej energii

0
45
views
Zdjęcie: World Wide Wind

Pływające przeciwbieżne turbiny wiatrowe, które mogą wytworzyć dwukrotnie więcej energii.

Konstrukcja pływającej, przechylanej, przeciwbieżnej, podwójnej turbiny może uwolnić bezprecedensową skalę, moc i gęstość, aby radykalnie obniżyć koszty morskiej energii wiatrowej.

Wiatr jest niewyczerpanym, czystym zasobem. Uchwycenie tych potężnych porywów powietrza jest kluczowym elementem wielu planów zastąpienia paliw kopalnych odnawialną, przyjazną dla środowiska energią.

Norweska firma World Wide Wind zaprojektowała innowacyjną pływającą turbinę wiatrową o pionowej osi (VAWT). Dzięki dwóm zestawom łopatek „przeciwnych”, turbiny te, znane jako turbiny przeciwbieżne (CRVT), mają potencjał podwojenia wydajności w porównaniu z tradycyjnymi turbinami jednozestawowymi. Mogą zaoferować drogę do produkcji energii wiatrowej na dużą skalę i mniej kosztowną.

Pływająca morska turbina wiatrowa to dwie pionowe turbiny wiatrowe (VAWT) w jednej, dostrojone do obracania się w przeciwnych kierunkach. Gdy jedna turbina jest przymocowana do wirnika generatora, a druga do stojana, podwaja się ich względne prędkości obrotowe, z odpowiednim wzrostem mocy.

Kołysząc się, gdy są zakotwiczone na morzu, dwa zestawy łopatek CRVT są połączone z wirnikiem i stojanem, z których drugi podwaja prędkość obrotową wirnika. To wytwarza więcej energii elektrycznej. Wysokie turbiny przechylają się wraz z wiatrem, ale ich specjalnie zaprojektowane łopaty sprawiają, że można je ustawić dość blisko siebie. Gęste pola CRVT, w przeciwieństwie do konwencjonalnych turbin wiatrowych, mogą z łatwością obracać się naprzeciw wiatru.

Czytaj: Pierwsza podwodna restauracja w Norwegii

Tam, gdzie konwencjonalne duże turbiny wiatrowe o osi poziomej (HAWT) muszą obsługiwać dużą masę silników i generatorów w gondoli na szczycie swoich ogromnych wież, projekt World Wide Wind utrzymuje wszystkie najcięższe komponenty na dole, znacznie zmniejszając naprężenia inżynieryjne i koszty materiałów.

A tam, gdzie HAWTy muszą być zakotwiczone bezpośrednio do dna morskiego lub zamontowane na bardzo ciężkich platformach, aby się nie przewróciły, World Wide Wind może po prostu umieścić pływak w połowie wysokości słupa, przytrzymywany na linach i pozwolić, aby jego własny balans ciężaru utrzymał turbiny w górze, pozwalając całej konstrukcji na przechylanie się z wiatrem zamiast walki o utrzymanie się w pozycji pionowej.

Koniecznie zajrzyj na f7.pl

Turbiny te są również przyjazne dla zwierząt, zwłaszcza biorąc pod uwagę mniejszą prędkość łopat. Mogą być nawet częściowo wykonane z materiałów pochodzących z recyklingu.

Według World Wide Wind, ten projekt zasadniczo usuwa ograniczenia inżynieryjne, które uniemożliwiają rozrastanie się morskich turbin wiatrowych w celu czerpania korzyści wynikających ze skali. Nie znaczy to, że dzisiejsze największe turbiny wiatrowe są w żadnym wypadku małe – ale World Wide Wind twierdzi, że widzi wyraźną drogę do gigantycznych 400-metrowych maszyn o mocy 40 megawatów, dwa i pół raza więcej, niż mogą wyprodukować dzisiejsze największe turbiny, już w 2029 roku.

Co więcej, VAWT są dobrze znane z tego, że pozostawiają za sobą znacznie mniej turbulentnego śladu niż HAWT. Dlatego te elementy są nie tylko doskonale zaprojektowane do pracy na głębokich wodach, daleko od brzegu, ale mogą być umieszczone znacznie bliżej siebie niż konwencjonalne turbiny. Wszystkie te odstępstwa od status quo, jak twierdzi firma, składają się na prognozowany poziom kosztów energii (LCoE) poniżej 50 USD/MWh, czyli mniej niż połowę tego, co najnowocześniejsze instalacje HAWT mają dostarczyć do 2027 roku.

„Możesz więc zwiększyć gęstość sieci i mieć więcej turbin na tym samym obszarze, co jest bardzo ważne, jeśli chodzi o niedobór obszarów i przybrzeżnych”, wyjaśnia Elsbeth Tronstad z norweskiego zespołu World Wide Wind, która ma doświadczenie w sektorze energetycznym i naftowo-gazowym. Ma też doświadczenie polityczne, kilkakrotnie była wiceministrem w Ministerstwie Spraw Zagranicznych rządu norweskiego.

„Można to potraktować jako sposób na podwojenie produkcji energii lub jako sposób na zmniejszenie kosztów generatora o połowę. Jest więc tańszy, jest znacznie bardziej skalowalny, a wszelkie prace konserwacyjne odbywają się na dole, a nie setki metrów nad ziemią”– dodała Tronstad. Krótko mówiąc, te obiecujące turbiny to kolejny krok w marszu ku energii odnawialnej.

Czytaj: Dania sprytnie zamieniła turbiny wiatrowe na wiaty rowerowe

Norweska firma World Wide Wind opracowała nowy projekt pływających przeciwbieżnych turbin wiatrowych, które mogą pozyskiwać wiatr znad oceanu.

CRVT mają potencjał do wytwarzania większej ilości energii przy niższych kosztach.

Te pływające, obracające się w przeciwnych kierunkach podwójne, pionowe turbiny znacznie różnią się konstrukcją od konwencjonalnych stosowanych dzisiaj. Zdjęcie: World Wide Wind)