Kirjoittaja: Greg Lupion
Contributor
Kolme kuukautta käyttöönoton jälkeen maailman ensimmäinen kelluva tuulipuisto ylitti odotukset, kertoo sen operaattori Statoil. Viiden turbiinin 30 MW:n Hywind Scotland Pilot Park – joka sijaitsee 15 meripeninkulman päässä Aberdeenshiren rannikolta – toimi 65 %:lla suurimmasta teoreettisesta kapasiteetistaan viime marras-, joulu- ja tammikuussa, norjalainen energiayhtiö kertoi.
Jokainen Hywind Scotland Pilot Parkin viidestä kelluvasta tuulivoimalasta pystyy pumppaamaan 6 MW energiaa verkkoon, joten hankkeen kokonaiskapasiteetti on 30 MW. Kun energiaa ei käytetä, se varastoidaan litiumakkuihin myöhempää käyttöä varten. Katso koko tarina Hywindin kehityksestä osoitteessa tinyurl.com/FloatingHywind (Lähde: Equinor | Statoil)
Vertailun vuoksi mainittakoon, että tyypillinen kapasiteettikerroin talvikaudella pohjaan kiinnitetyn merituulipuiston kapasiteettikerroin on 45-60 prosenttia. Kapasiteettiluku 65 % saavutettiin hurrikaanista ja ankarasta talvimyrskystä huolimatta, jolloin aallonkorkeus oli jopa 27 jalkaa.
Hywindin turbiinit ovat noin 830 jalkaa korkeita, joista 256 jalkaa on veden pinnan alapuolella. Kukin massiivinen torni on kiinnitetty merenpohjaan kelluvilla ketjuilla, ja sen paino on 1 323 tonnia. Yli 328 jalan syvyisissä vesissä kelluvat turbiinit voisivat teoriassa tuottaa täydellä kapasiteetilla toimiessaan tarpeeksi sähköä 20 000 keskimääräisen brittiläisen kodin sähköenergian tuottamiseen.
Offshore-etu
Offshore-tuulipuiston tärkein etu on se, että merellä tuulen nopeus on tyypillisesti nopeampi kuin maalla. Pienet nopeuden lisäykset johtavat suuriin lisäyksiin energiantuotannossa. Esimerkiksi amerikkalaisen Geosciences Institute -järjestön mukaan turbiini voi 15 mailin tuntinopeuden tuulessa tuottaa kaksinkertaisen määrän energiaa verrattuna turbiiniin 12 mailin tuntinopeuden tuulessa. Lisäksi merellä tuulen nopeus on tasaisempi kuin maalla, mikä tuottaa vakaamman energialähteen. Kun otetaan huomioon, että puolet Yhdysvaltojen väestöstä asuu rannikkoalueilla, nämä edut tarjoavat mahdollisuuden palvella energiantarpeessa olevia alueita.
Kannalta käsin rakentamisen haittapuolia ovat muun muassa turbiinien mahdolliset vaurioituminen vakavissa avomerimyrskyissä, korkeat rakennuskustannukset ja luotettavien tuulipuistojen rakentamisen haasteellisuus syvissä vesissä.
Tähän mennessä uivia tuulivoimalaitoksia on käytetty vain vaatimattomissa hankkeissa, kuten 7 MW:n suuruisessa hankkeessa, jonka Fukushiman tuulivoima-konsortio (The Fukushima Wind Offshore Consortium) rakennutti ja jota se myös operoi fukushimalaisten rannikoiden läheisyydessä Japanissa. Tyypillisesti merituulipuistot rakennetaan merenpohjalle mataliin vesiin. Statoilin tiedottajan mukaan 80 prosenttia merituulivoimavaroista on kuitenkin vedessä, joka on liian syvällä (200 jalkaa) tavanomaisille pohjaan kiinnitetyille tuulivoimaloille.
”Odotamme kelluvan merituulivoiman räjähdysmäistä kasvua kaikkialla maailmassa”, Statoil sanoi, etenkin kun tekniikka kehittyy ja kustannukset laskevat. ”Etsimme uusia alueita ja arvioimme useita mielenkiintoisia alueita, joilla on potentiaalia kelluvalle merituulivoimalle”. Suuren potentiaalin markkinoista uskomme Japaniin, Pohjois-Amerikan länsirannikolle ja jopa Eurooppaan muutamana esimerkkinä.” Nämä ovat alueita, joilla merenpohjat laskevat jyrkästi rannikosta.
Euroopasta edelläkävijä?
Euroopan uusiutuvan energian markkinanäkymät ovat yleisesti ottaen nousujohteiset. Vuosina 2015-2030 EU voi kaksinkertaistaa uusiutuvien energialähteiden käytön osuuden kokonaisenergiankäytöstä 17 prosentista 34 prosenttiin Euroopan komission kansainvälisen uusiutuvien energialähteiden viraston tuoreen raportin mukaan. Raportissa todetaan, että Euroopan energiasektorille mahtuu suuri osa tuulivoimatuotannosta.
Tämä kartta osoittaa merituulivoiman valtavat mahdollisuudet maailmanlaajuisesti. (Lähde: Equinor)
Eurooppa on Pariisin ilmastosopimuksen innoittamana asettanut tavoitteita uusiutuvan energian käyttöönotolle. Komission raportin mukaan uusiutuvan energian kulutus nousi vuoden 2005 yhdeksästä prosentista 16,7 prosenttiin vuonna 2015. EU on saavuttamassa vuodeksi 2020 asetetun 20 prosentin tavoitteensa.
Tuulivoiman käyttöönoton laajentamiseksi rakentajien ja operaattoreiden on kuitenkin löydettävä keinoja sen kustannusten alentamiseksi. Ne panostavat yhä enemmän esineiden internetiin eli IoT:hen. ”Yleisesti ottaen IoT tarjoaa operaattoreille mahdollisuuden hallita omaisuuttaan tehokkaasti”, sanoo Forrester Researchin vanhempi analyytikko Paul Miller. ”Yksityiskohtainen seuranta ja ennakoiva kunnossapito parantavat etätilojen käytettävyyttä. Insinöörit voidaan määrätä vierailemaan tukea tarvitsevilla kohteilla, ja heidän mahdollisuutensa kuljettaa mukanaan myös oikeita osia kasvavat.”