Волновая энергия: бум возобновляемой энергии
Несколько устройств, которые генерируют электричество от движения волн, собираются начать масштабные испытания на Гавайях. Это один шаг к более широкому принятию формы возобновляемой энергии, которая еще не существует в коммерческих целях: волны.
На верфи в Портленде, штат Орегон, новое мощное энергогенерирующее устройство почти завершено. В середине мая начнется трехнедельное путешествие на Гавайи для первого крупномасштабного испытания технологии, подключенной к сети. Месяцы спустя, две другие новые технологии также отправятся на Гавайи, чтобы начать свои собственные испытания. Волновая энергия, которая улавливает электроэнергию, генерируемую движением океанских волн, является ресурсом, который может обеспечить 10% мировых потребностей в электроэнергии, говорит Джон Маккарти, генеральный директор Ocean Energy, ирландской компании, тестирующей первое устройство, 826- тонна, 125-футовый океанский буй. Этот ресурс «еще не раскрыт», говорит он. «Существует большой коммерческий потенциал, и очевидна климатическая выгода от использования этого источника энергии». Об этом сообщает Информатор Tech.
Платформа компании, которая уже прошла более трех лет испытаний в Атлантике, генерирует энергию, когда вода выталкивает воздух через турбину, а вращающиеся турбины преобразуют движение в электричество. Волновая ферма мощностью 100 мегаватт может обеспечить энергией более 18 000 домов. Это оборудование может также использоваться для питания опреснительных установок, рыбных ферм в море или даже для подводных центров обработки данных, которые Microsoft тестирует (серверы генерируют много тепла, поэтому размещение их в океане - один из способов сохранить их прохладу).
Несмотря на то, что энергия ветра и солнца продолжает быстро расти и снижать стоимость - до такой степени, что они теперь дешевле в эксплуатации, чем большинство старых угольных электростанций - все же может быть роль и для волновой энергии. «Во многих местах по всему миру это скорее дополнительный ресурс, а не конкурентный, и это связано с тем временем дня и сезона, когда волны имеют тенденцию достигать максимума по сравнению с солнечными», - говорит Балакришнан Наир, президент и главный технический директор Oscilla Power, еще одной компании по производству волновой энергии, которая планирует начать испытания на том же месте на Гавайях, на полигоне ВМС США, расположенном у побережья. Например, на северо-западе Тихого океана волны усиливаются зимой, когда солнечный свет убывает. Волны также являются более устойчивым и предсказуемым источником энергии, чем энергия ветра или солнца, которые нуждаются в батареях или другой форме хранения (или резервной энергии от электростанций, работающих на ископаемом топливе), в периоды, когда солнце или ветер недоступны.
«Для тех, кто пытается управлять электрической сетью, знание того, когда этот ресурс станет для них доступным, невероятно ценно», - говорит Брайсон Робертсон, профессор инженерного дела в Университете штата Орегон и со-директор Тихоокеанского морского энергетического центра, где консорциум исследователей из трех университетов, который работает над объективной оценкой потенциала энергии океана и помогает продвинуть вперед отрасль. Эта технология также может быть особенно полезна для отдаленных островов, которые в настоящее время используют дорогие импортные источники энергии, такие как дизельное топливо, и которые либо не имеют места для крупных солнечных, ветряных электростанций, либо хотят дополнить другие возобновляемые источники энергии.
Существуют различные форм-факторы для мощности волны. Наир описывает систему Oscilla Power, например, как «противоположность лодки». Вместо того, чтобы оставаться максимально устойчивой в воде, она движется как можно больше, захватывая энергию от различных типов волн; в более сильных волнах он может двигаться вперед-назад или вверх-вниз, а для более слабых волн он может двигаться из стороны в сторону. «Совокупный эффект всего этого заключается в том, что он приводит к захвату очень высокой энергии, что устраняет одну из основных слабостей устройств волновой энергии», - говорит Наир. Традиционно, по его словам, большинство проектов сосредоточено на попытках уловить энергию от одного типа волны, а это означает, что они неэффективны в остальное время. Columbia Power, еще одна компания, которая вскоре начнет испытания одного из своих устройств на Гавайях, имеет систему «волновой фермы», состоящую из нескольких устройств, которые вращаются в каждой проходящей волне.
По сравнению с ветровой и солнечной энергией морская энергетика находится на начальной стадии. Начало затянулось, просто потому, что трудно работать в океане. «Как правило, делать что-либо в океане занимает больше времени, и это дороже», - говорит Робертсон. Инженеры должны разрабатывать системы, которые могут выдерживать коррозийные воздействия морской воды и выдерживать интенсивность волн; просто выполнение тестов и повторение требует лодок и больше затрат, чем работа на суше. «Другое дело, что в морскую энергетику вложено значительно меньше инвестиций, чем в солнечную и ветряную». Несмотря на то, что в Шотландии и Франции уже ведутся эксперименты по использованию энергии волн и приливов, технология еще не получила коммерческого применения.
Но это, наконец, может быть ближе к происходящему. Например, после годичных испытаний на Гавайях Oscilla заявляет, что будет готова начать продажи своей меньшей системы. Первые небольшие системы будут ориентированы на удаленные сообщества, которые сейчас платят очень высокие тарифы на электроэнергию, поэтому они также могут сэкономить деньги. «Это возможность, которая очень долго ждала своего расцвета», - говорит Наир. «Если вы посмотрите на самые старые волновые патенты, они появились еще в 1790-е годы. Поэтому люди пытаются делать это в течение очень долгого времени». По его словам, только в последние несколько лет технологии объединились, чтобы сделать возможным большее тестирование на компьютере и ускорить темпы инноваций. «Мы, как индустрия, сейчас находимся в действительно хорошем положении, чтобы добиться этого».
