Норвежский Всемирный ветер имеет радикально иной подход к морской ветроэнергетике. Он основан на системе плавающих ветряных турбин с вертикальной осью (VAWT) с двумя наборами лопастей, ориентированных в противоположных направлениях, которые обещают производить более чем вдвое больше энергии, чем самые большие сегодняшние турбины.
С турбинами VAWT, работающими по тому же принципу, они проходят испытания в Японии уже почти 3 года. системы получения энергии от тайфунов.
Вывод ветряных электростанций в открытое море, «у берега», безусловно, помогает сделать их менее навязчивыми и более масштабируемыми. Однако по мере того, как океан становится глубже, традиционные ветряные турбины с горизонтальной осью (HAWT) теряют смысл. HAWT должны удерживать множество тяжелых компонентов (редукторы, генераторы, огромные лопасти и т. д.) на длинной опоре. Установить все на устойчивые к опрокидыванию плавучие платформы — огромная проблема (не говоря уже о затратах на обслуживание турбины так далеко от земли).
VAWT, граница ветра расширяется
Учитывая проблемы традиционных турбин, все больше и больше инженеров и операторов в энергетическом секторе они верят что турбины VAWT могут быть намного эффективнее.
Их лезвия, конечно, вытянуты вверх, но все остальные тяжелые части находятся у основания. Для тех, кто помнит игру, я почти как один из тех игроков Subbuteo, которые всегда не ложатся спать.
Если вы затем учтете, что они могут улавливать энергию ветра с любого направления, вы поймете, что многие из них можно разместить рядом друг с другом. Хотя по отдельности они менее эффективны, чем обычная трехлопастная турбина HAWT, в определенных сценариях VAWT в сочетании могут сделать гораздо больше, чем традиционные системы.
Как устроена система World Wide Wind?
Норвежская компания предложила совершенно новый тип плавучего VAWT, разработанный специально для морской установки и обладающий возможностью масштабирования.
По сути, это два ВАВТ в одном: нижний прикреплен к внешнему корпусу ветряной башни и настроен на вращение в одном направлении, а верхний установлен на валу, который проходит прямо по центру башни и настроен на вращение в противоположном направлении. .
Компания называет эту систему вертикальная турбина противоположного вращения, или CRVT.
Опять же, самые тяжелые детали и те, которые требуют большего обслуживания, расположены внизу. И, как и игрок Subbuteo, эта система «двойного VAWT» не предназначена для того, чтобы всегда стоять идеально прямо: эти массивные башни будут наклоняться на ветру, что поможет им противостоять сильным порывам ветра и разрушительным вибрациям.
Сколько турбин VAWT вам потребуется?
Мы не скрываем: чтобы получить максимальную отдачу от энергии ветра, нужны важные цифры. Чтобы дать вам представление: самая большая ветряная турбина в мире — гигантская. Минъян Смарт Энерджи. Его высота 242 метра, номинальная мощность 16 МВт.
Для World Wide Wind этот проект VAWT намного проще для подъема и может достигать чудовищной высоты 400 м при мощности 40 мегаватт на единицу.
А как насчет затрат? Представители компании оценивают приведенную стоимость энергии (LCoE) менее чем в 50 долларов за мегаватт. Это менее половины LCoE традиционных, наиболее эффективных морских ветроэнергетических проектов, которые должны быть запущены в эксплуатацию в 2027 году.
А система World Wide Wind? Компания работает над ускорением разработки CRVT посредством быстрого прототипирования. Цель состоит в том, чтобы ввести в эксплуатацию модель мощностью 3 МВт к 2026 году, а большую машину мощностью 40 МВт – к 2029 году.
Это будет работать? Трудно сказать
Стартап не проводит никаких вспомогательных исследований или испытаний микропрототипов. Поскольку все лезвия VAWT подвергаются сильным нагрузкам со всех сторон, мне интересно, какова будет их долговечность.
Как бы вы заменили гигантские подшипники, необходимые для поддержки и вращения 400-метрового вала внутри 400-метровой трубы, вращающейся в противоположных направлениях? И при этом масса большую часть времени была отклонена от центра. И погружен в морскую воду на десятилетия.
Сомнениям суждено остаться до новых обновлений
Я надеюсь, что смогу сообщить вам как можно скорее, как только World Wide Wind предоставит больше данных о своих турбинах VAWT и системе CRVT.
Однако, как и во все проекты чистой энергетики, я отчаянно хочу в них верить. Расширение и одновременная декарбонизация мировых энергетических сетей является важнейшей задачей. У нас есть уже проиграл битву чтобы сдержать повышение температуры, но мы абсолютно должны избежать худших неприятностей, или у нас будут огромные бедствия и миллиарды людей в бегах, как климатические беженцы.
Гигантские 40-мегаваттные морские коаксиальные башни по более низкой цене могут внести огромный вклад в экзистенциальную битву следующего столетия. Вам нужны не рендеры, диаграммы и обещания, а осязаемые результаты.
И они нужны сейчас.
