Рыболовное судно превратилось в волновую электростанцию

Можно ли использовать старое рыболовное судно как электростанцию? Безусловно! Первый опыт такого рода успешно проведен на севере Норвегии, что позволило получать электричество, используя силу морских волн.

Идея так же великолепна, как и проста.

«Принцип работы примерно такой же, как у велосипедного насоса» говорит Едгар Кверневик (Edgar Kvernevik), руководитель проекта из Kvernevik Engineering AS.

Как же удалось заставить рыболовное судно работать как гигантский велосипедный насос?

Разработчики проекта установили 4 больших цилиндрических камеры на носу судна. Когда волна ударяет в судно, уровень воды в камерах поднимается. При этом возрастает давление воздуха, который вращает 4 турбины — по одной на каждую камеру. Килевая качка судна на высоких волнах тоже создает избыточное давление воздуха в камерах. Конструкция камер такова, что они работают при различной высоте волны, обеспечивая эффективное получение энергии.

«Устройство производит электричество с помощью того, что мы называем колебаниями водного столба,» объясняет Кверневик. «Все, что нужно сделать, это дать возможность судну качаться, стоя на якоре где-то, где имеется достаточная энергия волн. При этом все сделано таким образом, что управлять таким судном можно удаленно с берега.»

Новое применение старого принципа

Оригинальная идея такой электростанции принадлежит компании Havkraft AS. Основатель компании Geir Arne Solheim работает в области энергии волн более 15 лет.

Концепция «колебаний водного столба» — это давно испытанный и проверенным подход. Однако установка электростанции такого рода на рыболовном судне сделана впервые.

«Эта плавучая электростанция снабжена специальной якорной системой, за счет которой судно постоянно обращено носом к волне,» объясняет Кверневик. «Таким образом, электростанция все время расположена оптимальным образом,» говорит он.

Одной из организаций, участвующих в проекте, является компания MARINTEK, которая разработала математическую модель и провела анализ, моделирование установки и эксперименты на моделях, что позволило сэкономить как деньги, так и время.

Номинальная мощность электростанции 4 x 50 КВт — 200 КВт в общем. Расчеты MARINTEK показывают, что электростанция может производить 320 000 КВт-часов электроэнергии в год.

Передовые инженерные решения

Хотя принцип, положенный в основу плавучей электростанции, прост, но для его воплощения потребовалось решить несколько сложных инженерных задач.

Ни одна из движущихся частей не имеет непосредственного контакта с соленой водой. Фактически, движущимися частями являются только турбины, которые установлены на палубе. Они сконструированы таким образом, что работают как на «вдохе», так и на «выдохе».

Судно в настоящее время базируется в прибрежных водах Норвегии, в Stadtlandet, районе, в котором компания Stadt Wind AS тестирует свои ветровые электростанции. Изучение прибрежных ветровых электростанций ранее проводилось в том же районе. Норвежская Дирекция водных ресурсов и энергии (Norwegian Water Resources and Energy Directorate, NVE) заявляет, что этот район — один из немногих в Норвегии, подходящих для установки прибрежных ветровых электростанций. Среднегодовая скорость ветра в этом районе составляет 11 м/сек., что выше, чем в любых других местах в Норвегии, включая Северное море. Это означает, что этот район хорошо подходит для получения энергии из возобновляемых источников, каковыми являются ветер и волны. Поэтому в долгосрочной перспективе разработчики проекта рассматривают возможность совмещения плавающей электростанции и ветровой турбины.

В планах — производство водорода

«Мы сравниваем наш проект с трехступенчатой ракетой,» говорит Кверневик.

«Первая ступень призвана протестировать модель, которую мы построили с целью удостовериться, что наши планы по выработке электричества реальны. Затем мы хотим установить на борту судна устройства для выработки водорода, чтобы полученная энергия могла быть сохранена в виде водорода. Мы надеемся, что водород будет в будущем использоваться в двигателях автомобилей. Наша цель — получать водород по конкурентным ценам, используя бесконечный ресурс морских волн и не производя вредных выбросов», оптимистично заявляет Кверневик.

«Следующий эта нашего плана — построить электростанцию мощностью 1000 КВт (1 МВт). Мы хотим добиться этого либо установкой пяти модулей, подобных существующему, либо постройкой более мощной баржи. И наконец, мы планируем построить полу-погруженную платформу, на которой установить волновую электростанцию мощностью 4 МВт и ветровую турбину мощностью 6 МВт», сказал он.

Источник http://www.sciencedaily.com/releases/2015/02/150209094940.htm, 9 февраля 2015 г.