Морская ветроэнергетика: достижения, проблемы и новые технологии

  • Морские технологии позволяют повысить эффективность благодаря постоянным ветрам в открытом море.
  • Гигантские ветряные турбины мощностью 9 МВт являются важной вехой в снижении затрат в этом секторе.
  • Плавучие платформы произвели революцию в использовании ветра на глубоких водах.

Ветряные турбины

La энергия ветра Это, без сомнения, один из основных источников возобновляемой энергии во всем мире. В последние десятилетия его рост был экспоненциальным благодаря постоянному технологическому прогрессу и инвестициям в инновации со стороны крупных транснациональных корпораций. В частности, морские ветряные турбины (расположенные в открытом море) сыграли ключевую роль в увеличении мощностей по производству энергии.

По данным Глобального совета по ветроэнергетике (GWEC), мировая установленная мощность ветроэнергетики увеличилась на 12,4% в 2016, достигнув 486.749 MW. Основными производителями этой чистой энергии являются Китай, США, Германия, Индия и Испания — страны, которые рассматривают ветроэнергетику как способ избавиться от зависимости от ископаемого топлива.

Последние достижения в области морской ветроэнергетики

Одна из последних вех в этой области была достигнута компанией MHI Vestas Offshore, альянс Вестас и Мицубиси. Они разработали Прототип морской ветряной турбины мощностью 9 МВт, способный вырабатывать 216.000 24 кВтч всего за XNUMX часа, чего достаточно для обеспечения электроэнергией дома в Соединенных Штатах в течение двух десятилетий. Этот технологический прогресс стал эталоном в отрасли.

Эта новая ветряная турбина предназначена для работы при скорости ветра от 12 до 25 метров в секунду, что делает ее подходящим вариантом для регионов с сильными морскими ветрами. Этот прототип был установлен у побережья Дании и доказал свою способность вырабатывать электроэнергию в больших масштабах, что снижает затраты на морскую ветроэнергетику.

Последствия вырабатываемой энергии

Чтобы оценить влияние этой инновационной ветряной турбины в перспективе, полезно сравнить ее с типичным потреблением энергии. По официальным данным, среднее потребление электроэнергии домом в Испании составляет примерно 3.250 XNUMX кВтч в год. Это означает, что за один день работы этой ветряной турбины дом среднего размера может обеспечить электроэнергией более чем 66 лет, что подчеркивает масштабы этого прогресса.

Ветрогенератор также выделяется своими гигантскими размерами: его размеры составляют примерно 220 метров высотой, с лопастями длиной 83 метра и весом более 38 тонн. Эти характеристики делают его способность использовать энергию ветра превосходящей возможности предыдущих моделей, таких как ветряная турбина мощностью 8 МВт, ранее разработанная Siemens.

Преимущества морских ветряных турбин

Морская ветроэнергетика, особенно основанная на плавучие платформы, предлагает ряд ключевых преимуществ. Во-первых, эти турбины можно устанавливать на более глубоких водах, где ветры более сильные и постоянные, что значительно увеличивает выработку энергии по сравнению с турбинами, установленными на суше или стационарных платформах. Кроме того, способность этих турбин работать в районах, удаленных от побережья, снижает их визуальное и экологическое воздействие по сравнению с береговыми ветряными электростанциями.

Разработка плавучих платформ (также известных как FOWP, Плавучая морская ветровая платформа) замечательно. Эти плавучие конструкции позволяют устанавливать ветряные турбины на глубокой воде, где стационарный фундамент невозможен. Эта технология быстро развивается, и ожидается, что плавучий морской ветер сыграет решающую роль в обеспечении чистой энергии в будущем.

Лондонский массив Оффшор

  • Баржа: Платформа похожа на лодку, имеет большой контакт с водой, что придает ей устойчивость.
  • Полупогружной: Цель состоит в том, чтобы уменьшить поверхность, подвергающуюся воздействию воды с помощью плавающих цилиндров.
  • Лонжерон: Другой тип платформы с большим грузом внизу для сохранения устойчивости.

Проблемы и ожидания развития морской ветроэнергетики

Несмотря на достигнутый прогресс, морская ветроэнергетика по-прежнему сталкивается с рядом проблем. Например, технология плавучих платформ, хотя и является многообещающей, менее развита, чем другие технологии, такие как наземная ветровая или солнечная энергия, что подразумевает более высокие затраты на разработку и более высокий технологический риск. Однако ожидается, что в ближайшие годы, когда в разработке появится больше предкоммерческих проектов, стоимость плавучей ветровой энергии снизится, что сделает эту технологию более жизнеспособной и доступной.

В настоящее время наблюдается большой интерес со стороны рынка, особенно в Европе, где значительные инвестиции вкладываются в инфраструктуру для производства морской ветровой энергии. Евросоюз направил большую часть фондов восстановления экономики на финансирование таких проектов, как недавняя ветряная электростанция NordeWind 3 в Северном море. Этот проект оснащен плавучими турбинами и имеет генерирующую мощность 3 ГВт, чего достаточно для снабжения более двух миллионов домов.

Офшор

Ожидается, что благодаря продолжающемуся развитию плавучих ветровых технологий и инвестициям в возобновляемые источники энергии производство морской ветровой энергии достигнет беспрецедентного уровня в ближайшие десятилетия.

Морская ветроэнергетика становится фундаментальной частью глобального энергетического перехода к декарбонизированной экономике. Несмотря на то, что технические и экономические проблемы остаются, текущие разработки в области плавучих платформ, использование энергии глубоководного ветра и поддержка со стороны европейских и частных учреждений обеспечат продолжение побития рекордов с точки зрения генерирующих мощностей и снижения затрат.