Píše Greg Lupion
Přispěvatel
Tři měsíce po uvedení do provozu překonala první plovoucí větrná farma na světě podle jejího provozovatele, společnosti Statoil, očekávání. Pilotní park Hywind Scotland s pěti turbínami o výkonu 30 MW – umístěný 15 mil od pobřeží Aberdeenshire – pracoval v listopadu, prosinci a lednu loňského roku na 65 % své maximální teoretické kapacity, uvedla norská energetická společnost.
Každá z pěti plovoucích větrných turbín v pilotním parku Hywind Scotland je schopna přečerpávat do sítě 6 MW energie a celkový výrobní výkon projektu je 30 MW. Pokud se energie nevyužívá, ukládá se do lithiových baterií pro pozdější využití. Podívejte se na celý příběh vývoje projektu Hywind na adrese tinyurl.com/FloatingHywind (Zdroj: Equinor | Statoil)
Pro srovnání, typický kapacitní faktor v zimním období pro větrné farmy na moři s pevným dnem je 45 až 60 %. Hodnoty 65 % kapacity bylo dosaženo navzdory hurikánu a silné zimní bouři s výškou vln až 27 stop.
Turbíny společnosti Hywind jsou vysoké přibližně 830 stop, z toho 256 stop je ponořeno pod vodní hladinou. Každá mohutná věž je ke dnu moře připoutána plovoucími řetězy a váží 1 323 tun. Plovoucí turbíny ve vodách hlubokých více než 328 stop by teoreticky mohly při plném provozu vyrábět dostatek elektřiny pro napájení 20 000 průměrných britských domácností.
Výhoda větrných elektráren na moři
Hlavní výhodou plovoucí větrné farmy je, že rychlost větru na moři je obvykle vyšší než na pevnině. Malé zvýšení rychlosti vede k velkému nárůstu výroby energie. Například turbína při větru o rychlosti 15 mil za hodinu může podle amerického Geosciences Institute vyrábět dvojnásobek energie než turbína při větru o rychlosti 12 mil za hodinu. Kromě toho je rychlost větru na moři stabilnější než na pevnině, což vytváří stabilnější zdroj energie. Vzhledem k tomu, že pobřežní oblasti tvoří polovinu populace USA, nabízejí tyto výhody možnost obsluhovat energeticky hustě osídlené regiony.
Mezi nevýhody výstavby na moři patří možné poškození turbín v důsledku silných bouří na moři, vysoké náklady na výstavbu a náročnost výstavby spolehlivých větrných farem v hlubokých vodách.
Dosud byly plovoucí turbíny nasazeny pouze ve skromných projektech, jako je například systém o výkonu 7 MW vybudovaný a provozovaný konsorciem Fukushima Wind Offshore Consortium u pobřeží prefektury Fukušima v Japonsku. Větrné elektrárny na moři se obvykle staví na mořském dně v mělkých vodách. Podle mluvčího společnosti Statoil se však 80 % větrných zdrojů na moři nachází ve vodě, která je příliš hluboká (200 stop) pro konvenční větrné turbíny upevněné na dně.
„Očekáváme exponenciální růst plovoucích větrných elektráren na moři po celém světě,“ uvedla společnost Statoil, zejména s tím, jak technologie dozrává a náklady klesají. „Vyhlížíme nové regiony a vyhodnocujeme několik zajímavých oblastí, kde je potenciál pro plovoucí větrné elektrárny na moři. Z trhů s vysokým potenciálem věříme v Japonsko, západní pobřeží Severní Ameriky a jako několik příkladů i Evropu.“ Jedná se o oblasti, kde mořské dno strmě klesá k pobřeží.
Evropa průkopníkem?“
Výhled evropského trhu s obnovitelnou energií je obecně optimistický. Podle nedávné zprávy Mezinárodní agentury pro obnovitelné zdroje energie při Evropské komisi by EU mohla v letech 2015 až 2030 zdvojnásobit podíl obnovitelných zdrojů energie na celkové spotřebě energie, a to ze 17 na 34 %. Zpráva uvádí, že evropský energetický sektor může pojmout velký podíl výroby větrné energie.
Tato mapa ukazuje obrovský potenciál větrné energie na moři po celém světě. (Zdroj: Equinor)
Pod vlivem Pařížské dohody o změně klimatu si Evropa stanovuje cíle v oblasti využívání obnovitelných zdrojů energie. Podle zprávy Komise vzrostl podíl spotřeby energie z obnovitelných zdrojů z 9 % v roce 2005 na 16,7 % v roce 2015. EU je na dobré cestě splnit svůj 20% cíl stanovený pro rok 2020.
Pro širší rozšíření větrné energie však musí stavitelé a provozovatelé najít způsob, jak snížit její náklady. Stále častěji investují do internetu věcí neboli IoT. „Obecně internet věcí nabízí provozovatelům možnost efektivně spravovat svá aktiva,“ uvedl Paul Miller, vedoucí analytik společnosti Forrester Research. „Podrobné monitorování a prediktivní údržba zlepšují provozuschopnost vzdálených farem. Inženýři mohou být pověřeni návštěvou míst, která potřebují podporu, a zvyšuje se také jejich šance, že s sebou budou mít správné díly.“