A lebegő szélturbinák hatalmas új óceáni pályákat nyitnak megújuló energiák számára

Az Északi -tenger viharos vizeiben, Skóciában, Aberdeenshire partjaitól 15 mérföldre öt úszó tengeri szélerőmű húzódik 574 méterrel a víz felett. A világ első úszó szélerőműve, a norvég Equinor társaság által üzemeltetett 175 megawattos létesítmény, csak 30 óta működik, de már megdöntötte az Egyesült Királyság rekordjait az energia kibocsátáshoz.

Míg a legtöbb tengeri szélturbinát rögzített alapokon rögzítik az óceán fenekéhez, és körülbelül 165 láb mélységre korlátozzák őket, a lebegő turbinákat kikötési zsinórok kötik le a tengerfenékre. Ezeket az óriási szerkezeteket a szárazföldön összeszerelik, és csónakokkal húzzák ki a tengerbe.

Az a képesség, hogy turbinákat telepíthet a mélyebb vizekbe, ahol a szél erősebb, hatalmas mennyiségű óceánt nyit meg a megújuló szélenergia előállításához: közel 80% A potenciális tengeri szélerőművek mélyebb vizekben találhatók. Ezenkívül az úszó turbinák sokkal távolabbi elhelyezése a parttól segít elkerülni a konfliktusokat azokkal, akik tiltakoznak ellenük hatással van a part menti nézetekre.

Az úszó tengeri szél még korai szakaszában van: csak kb 80 megawatt összesen kb 32 gigawatt A telepített tengeri szélerőművek (0.25%) úszó. Egyes szakértők szerint azonban a viszonylag új technológia a megújuló energiaforrások összetételének fontos részévé válhat, ha képes leküzdeni az akadályokat, beleértve a költségeket, a tervezést és a halászati ​​ágazat.

Az USA hagyományosan lemaradt Európától a tengeri szélerőművek terén, de ez változhat. Joe Biden ígéretet tett arra, hogy 30 -ig több mint 2030 GW tengeri szélt épít. Az Energiaügyi Minisztérium szerint befektetett több mint 100 millió dollár a lebegő tengeri szélenergia -technológia kutatása és fejlesztése során, hogy vezető szerepet töltsön be az ágazatban.

Míg az USA keleti partjának megbízható szelei és viszonylag sekély vizei kedvelt célpontjává tették a tengeri szélerőműveknek, mint pl. a nemrég jóváhagyott nagyméretű szőlőültetvény Szél Martha Vineyard partjainál, a nyugati parton a vizek többnyire túl mélyek a rögzített platformú turbinákhoz. A szószólók itt remélik, hogy az úszó szél elszáll.

Májusban a Biden -kormány és Kalifornia kormányzója, Gavin Newsom bejelentette azt a tervét, hogy lebegő tengeri szélt hoznak Kaliforniába. Van nekik azonosított két helyszín: egy közel 400 négyzetkilométeres terület a Morro-öböltől északnyugatra, amely 380 úszó szélturbinát tudna elhelyezni, és egy másik, északra, a Humboldt-öböl mellett. Ezek a projektek együttesen akár 4.6 GW tiszta energiát is eljuttathatnak a hálózatba, ami elegendő 1.6 millió lakáshoz.

„[A bejelentés] valódi áttörés volt” - mondta Adam Stern, az Offshore Wind kereskedelmi szövetség ügyvezető igazgatója Kalifornia. "Abban az időben, amikor Kaliforniában minden nap nyilvánvalóvá válnak az éghajlatváltozás hatásai, tűzesetek és aszályos körülmények között" - mondta -, a tengeri szél tiszta, megbízható áramot biztosít Kalifornia lakosainak milliói számára.

A A Nemzetközi Energiaügynökség becslései hogy a világ 2050 -re továbbra is a széndioxid -semlegesség útján maradhasson, 390 és 80 között minden évben 2030 GW szélerőművet kell hozzáadnia (ebből 2050 GW -t a tengeren).

Ez nagy ugrás a jelenlegi számokhoz képest, különösen a tengeri szélerőműipar számára, amely alig telepítette 6 GW új kapacitás A szélenergia azonban a költségek csökkenésével növekszik, és az országok a klímacélok elérése érdekében el kívánnak térni a fosszilis tüzelőanyagoktól.

Az, hogy mennyi úszó szél befolyásolja, nem világos. Országok, köztük Norvégia, Portugália, Dél-Korea és Japán úszó szélprojekteket telepítenek vagy terveznek több mint 26 GW egy becslés szerint a készülőben lévő kapacitás.

"Kétségtelen, hogy a szél nagy része a megoldásnak a nullázáshoz" - mondta Michael Webber, az Austin -i Texasi Egyetem energetikai szakértője és mérnöki professzora. De úgy véli, hogy a lebegő szél valószínűleg időbe telik, hogy fokozódjon, előrejelzése szerint a szárazföldi szél és a rögzített fenekű tengeri szél uralja a következő évtizedet.

A nagy akadályok természetesen maradnak. A költség jelentős. A lebegő tengeri szélenergia -költségek körülbelül kétszeresei a fix tengeri szélek költségeinek, bár ezek várhatóan csökkenni fognak a technológia fejlődésével és az ellátási láncok fejlődésével. A Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium (NREL) kutatóintézetének becslései szerint úszó turbinaprojektek költségparitás elérése rögzített aljú társaikkal 2030 körül.

Az egyik ránc a lebegő turbinák rögzítésére szolgáló tervek száma, ami egyes szakértők szerint megnehezíti a költségek csökkentését.

Három fő kivitel létezik. A spar-bója-a Skóciában található Hywind úszó turbinák kialakítása-hosszú, súlyozott hengercsővel rendelkezik, amely lefelé nyúlik a turbina felől és az óceán felszíne alatt, hogy kiegyensúlyozza azt. A félig merülő platformok, amelyek a leggyakoribbak a telepített és tervezett projekteknél, modulárisak, és lebegő hengeres szerkezetekből állnak, amelyeket kikötési zsinórok rögzítenek. A feszítő lábak szerkezetének egy kisebb platformja van rögzítve a tengerfenékhez feszes kikötési zsinórokkal.

„Elfelejtettem, hány fogalom létezik valójában” - mondta Po Wen Cheng, a németországi Stuttgarti Egyetem szélenergia -vezetője. „A Ford nem tette elérhetővé az autót a nagy tömegek számára azzal, hogy 30 különböző típusú autót gyártott - csak egy T -modellt gyártottak. Ha valóban csökkenteni akarjuk a költségeket, nem tűrhetünk el ennyi különböző koncepciót” - mondta.

Olvassa el a teljes történetet itt ...