Az író: Greg Lupion
Contributor
Három hónappal a telepítés után a világ első úszó szélerőműve az üzemeltető Statoil szerint felülmúlta a teljesítménybeli elvárásokat. Az öt turbinás, 30 MW-os Hywind Scotland Pilot Park – amely 15 mérföldre található Aberdeenshire partjaitól – tavaly novemberben, decemberben és januárban elméleti maximális kapacitásának 65%-án működött, közölte a norvég energetikai vállalat.
A Hywind Scotland Pilot Park öt úszó szélturbinájának mindegyike 6 MW energiát képes a hálózatba pumpálni, így a projekt összesen 30 MW áramtermelő kapacitással rendelkezik. Amikor nem használják, az energiát lítium akkumulátorokban tárolják későbbi felhasználásra. Tekintse meg a Hywind fejlesztésének teljes történetét a tinyurl.com/FloatingHywind (Forrás: Equinor | Statoil)
Összehasonlításképpen, a téli szezonban a fenékhez rögzített tengeri szélerőműparkok tipikus kapacitási tényezője 45-60%. A 65%-os kapacitásértéket egy hurrikán és egy súlyos téli vihar ellenére érték el, amelynek során a hullámok magassága elérte a 27 lábat.
A Hywind turbinái körülbelül 830 láb magasak, ebből 256 láb mélyen a vízfelszín alatt vannak. Mindegyik hatalmas tornyot úszó láncok kötik a tengerfenékhez, súlyuk 1323 tonna. Az úszó turbinák a több mint 328 láb mély vízben elméletileg 20 000 átlagos brit háztartás áramellátásához elegendő villamos energiát tudnának termelni, ha teljes kapacitással működnének.
A tengeri előny
Az úszó szélerőművek fő előnye, hogy a tengeri szélsebesség jellemzően gyorsabb, mint a szárazföldön. A sebesség kis mértékű növekedése az energiatermelés nagymértékű növekedését eredményezi. Például egy turbina 15 mérföld/órás szélben kétszer annyi energiát tud termelni, mint egy 12 mérföld/órás szélben, az Amerikai Földtudományi Intézet szerint. Ráadásul a tengeri szélsebesség egyenletesebb, mint a szárazföldön, ami stabilabb energiaforrást eredményez. Tekintettel arra, hogy az Egyesült Államok lakosságának felét a tengerparti területek teszik ki, ezek az előnyök lehetőséget kínálnak az energiával sűrűn ellátott régiók kiszolgálására.
A tengeri építés hátrányai közé tartoznak a súlyos tengeri viharok okozta lehetséges turbinakárok, az építés magas költségei, valamint a mély vizekben a megbízható szélerőművek építésének kihívása.
Eddig az úszó turbinákat csak szerény projektek keretében telepítették, mint például a Fukushima Wind Offshore Consortium által a japán Fukushima prefektúra partjainál épített és működtetett 7 MW-os rendszer. A tengeri szélerőműveket általában sekély vizekben, tengerfenéken építik. A Statoil szóvivője szerint azonban a tengeri szélerőforrások 80%-a olyan vízben van, amely túl mély (200 láb) a hagyományos, alulról rögzített szélturbinák számára.
“Arra számítunk, hogy világszerte exponenciális növekedés várható az úszó tengeri szélerőművekben” – mondta a Statoil, különösen a technológia érésével és a költségek csökkenésével. “Új régiókat keresünk, és számos érdekes területet értékelünk, ahol van potenciál az úszó tengeri szélenergia számára. A nagy potenciállal rendelkező piacok közül néhány példaként Japánban, Észak-Amerika nyugati partvidékén, sőt Európában is gondolkodunk”.” Ezek olyan területek, ahol a tengerfenék meredeken lejt a parttól.”
Európa úttörőnek számít?
A megújuló energiaforrások európai piaci kilátásai általában véve bullish. Az Európai Bizottság Nemzetközi Megújuló Energia Ügynökségének nemrégiben kiadott jelentése szerint 2015 és 2030 között az EU megduplázhatja a megújuló energiaforrások felhasználásának arányát a teljes energiafelhasználáson belül, 17%-ról 34%-ra. A jelentés megjegyzi, hogy az európai energiaszektorban a szélenergia-termelés nagymértékben elfér.
Ez a térkép a tengeri szélenergia hatalmas potenciálját mutatja világszerte. (Forrás: Equinor)
Az éghajlatváltozásról szóló párizsi megállapodás ösztönzésére Európa célokat tűzött ki a megújuló energiaforrások elterjesztésére. A megújuló energiafogyasztás a 2005-ös 9%-os arányról 2015-re 16,7%-ra emelkedett a bizottság jelentése szerint. Az EU jó úton halad a 2020-ra kitűzött 20%-os cél elérése felé.
A szélenergia szélesebb körű elterjedéséhez azonban az építőknek és üzemeltetőknek módot kell találniuk a költségek csökkentésére. Egyre inkább a dolgok internetébe vagy IoT-be fektetnek be. “Általában az IoT lehetőséget kínál az üzemeltetőknek eszközeik hatékony kezelésére” – mondta Paul Miller, a Forrester Research vezető elemzője. “A részletes felügyelet és a prediktív karbantartás javítja a távoli gazdaságok üzemidejét. A mérnökök megbízhatók a támogatásra szoruló helyszínek felkeresésével, és az esélyük is nő, hogy a megfelelő alkatrészeket viszik magukkal.”