Шведская компания SeaTwirl заявляет, что ее плавучие ветряные турбины с вертикальной осью способны значительно снизить стоимость глубоководной ветровой энергии. Компания подписала соглашение с Westcon о строительстве и развертывании промышленной турбины мощностью 1 МВт в Норвегии.
Глубокий шельфовый ветер — это огромная возможность использования возобновляемых источников энергии в гонке за декарбонизацию, но в нынешнем виде это настолько дорог, что будет сложно сделать из этого бизнес. Всемогущий доллар заговорит; если оффшорный ветер не будет прибыльным, человечество не получит доступа к этому ресурсу .
Часть проблемы заключается в самой технологии. Сегодняшние морские ветряные турбины типа «вентилятор на палке» построены на береговых конструкциях и просто никогда не будут рентабельно работать в глубоком океане. Здесь есть огромные возможности для фундаментально разных проектов, чтобы изменить довольно больную отрасль, поставлять значительно более дешевую энергию с оффшорных ветряных электростанций и тем самым внести огромный вклад в революцию в области чистой энергии.
Шведская компания SeaTwirl существует уже некоторое время; мы впервые рассказали об этом еще в 2011 году . Официально основанная в 2012 году на основе идеи, впервые прототипированной и испытанной еще в 2007 году, компания провела небольшую тестовую версию своей плавучей турбины мощностью 30 кВт под названием S1, установленную у побережья Люсекиля, Швеция. с 2015 года. Возвышаясь на 13 м (43 фута) над ватерлинией и опускаясь на 18 м (59 футов) ниже, турбина была подключена к сети и производила электроэнергию в течение семи лет, доказав свою способность противостоять ураганному ветру. и волновым условиям.
SeaTwirl описывает свою конструкцию как простую и надежную. Это ветряная турбина с вертикальной осью (VAWT), вращающийся цилиндр, в отличие от ветряных турбин с горизонтальной осью (HAWT), которые обычно используются сегодня. VAWT являются многообещающей технологией для плавучего морского ветра по нескольким причинам.
Во-первых, они могут принимать и использовать ветер со всех направлений, поэтому им не нужны тяжелые и дорогие системы, чтобы направлять их на ветер, как это делают HAWT. Во-вторых, они могут запускать свои генераторы на уровне или ниже ватерлинии. HAWT необходимо установить это тяжелое снаряжение прямо на вершину своих опорных башен, где находится главная ось, создавая конструкцию с тяжелым верхом, которая требует чрезвычайной прочности башни и огромных противовесов под поверхностью, чтобы удерживать их в вертикальном положении. Больше прочности означает больше материалов и больше затрат.
В-третьих, их можно размещать гораздо ближе друг к другу, чем HAWT, поскольку они создают минимальный кильватерный след по ветру. HAWT должны быть расположены дальше друг от друга, что снижает урожайность с данной площади проекта.
В конструкции SeaTwirl три лопасти VAWT жестко закреплены на длинном плавучем шесте с низким центром тяжести и тяжелым весом внизу, выступающим в роли киля. Он находится в кольце статического генератора, которое закреплено на морском дне. Вся опора вращается, приводимая в движение лопастями, которые ловят ветер, а генератор собирает энергию и отправляет ее обратно на берег по кабелям.
Поскольку сама главная башня находится на плаву и держится более или менее вертикально за счет киля, подшипники генератора не должны воспринимать вес всей конструкции. Таким образом, они могут быть меньше, легче и дешевле. Как и в случае с другими конструкциями VAWT, техническое обслуживание должно быть намного проще и дешевле, чем с HAWT, потому что части, которые требуют работы, располагаются на уровне моря, а не на вершине огромных башен. Таким образом, их можно обслуживать без необходимости использования чудовищно дорогих кранов.
В настоящее время SeaTwirl готовится к созданию своей первой версии мощностью 1 МВт, пилотной версии своего первого коммерческого продукта. Компания подписала письмо о намерениях , чего бы это ни стоило, с оффшорным, энергетическим и морским поставщиком Westcon, чтобы построить и развернуть свою первую турбину модели S2x недалеко от Бока в Норвегии. Ожидается, что турбина будет введеан в эксплуатацию где-то в 2023 году с испытательным периодом около пяти лет.
S2x значительно больше — примерно в 30 раз больше, чем S1. Установка достигнет высоты около 55 м (180 футов) над поверхностью, а утяжеленный центральный стержень погрузится на глубину 80 м (262 фута). Таким образом, для работы потребуется глубина; SeaTwirl предлагает не менее 100 м (328 футов), если вы не хотите стучать им по морскому дну. Компания отключит питание, если скорость ветра превысит 25 м/с (56 миль/ч, 90 км/ч), турбина рассчитана на экстремальные скорости ветра до 50 м/с (112 миль/ч, 180 км/ч). что соответствовало бы верхним пределам урагана второй категории. Компания заявляет, что срок службы должен составлять около 25-30 лет.
Приступая к делу, как обстоят дела с денежной стороной этих вещей? В прошлом SeaTwirl заявляла, что турбина мощностью 1 МВт мгновенно станет конкурентоспособной.
«Анализ, который был подтвержден третьей стороной, — говорится в презентации, ориентированной на инвесторов , сделанной как минимум пару лет назад, — показывает, что S2 VAWT сможет производить энергию при зрелой LCoE ниже 50 евро (50 долларов США) /МВтч.»
Это действительно был бы огромный скачок вперед, который сделал бы оффшорную ветроэнергетику намного ближе по стоимости к наземной ветровой энергетике. Конечно, еще неизвестно, сохранятся ли эти цифры в неопределенной экономике конца 2020-х годов.
Все, кто занимается ветровой энергетикой (за заметным исключением T-Omega ), рассматривают масштабирование как способ дальнейшего снижения затрат, и SeaTwirl говорит, что помимо S2x, возможно, они рассматривают следующее устройство в диапазоне 6-10 МВт. к 2025 году. Компания полагает, что эти устройства будут масштабироваться до 30 МВт, что почти вдвое превышает мощность крупнейших сегодняшних HAWT .
Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК
Бесплатная служба распространения новостей для научных организаций и стартапов
hello@technovery.com