Турбины для прилива

Современные приливные турбины могут работать в двух направлениях. Фото с сайта компании OpenHydro

Мировой океан пока еще играет в производстве электроэнергии не слишком большую роль. Но новые технологии позволяют изменить это положение. Эксперты Международного энергетического агентства утверждают, согласно германскому экономическому журналу Wirtschaftswoche, что энергия Мирового океана способна покрыть весь мировой спрос на электроэнергию. Как правило, для этого применяются технологии, способные использовать энергию морских волн, приливы и отливы или перепад температур в различных океанских слоях. В этом плане энергия приливов и отливов заслуживает внимания, поскольку представляет собой практически «вечный двигатель», который можно использовать для производства электроэнергии. В апреле компании OpenHydro и Alderney Renewable Energy (ARE) подписали договор о совместном предприятии по созданию приливного комплекса в 300 MВт в водах острова Олдерни. Название СП – Race Tidal Ltd. Место подписания – конференция по морской возобновляемой энергетике Thetis (Шербур, Франция).

Остров Олдерни входит в группу Нормандских островов, и его территориальные воды обладают одним из самых больших потенциалов с точки зрения приливной энергии, при полноценном использовании она может питать энергией до 1,5 млн домов.

Когда комплекс будет завершен, он будет состоять из 150 турбин по 2,0 MВт каждая, что обеспечит электроэнергией 150 000 домов. 

FAB Link Limited, совместное предприятие ARE и Transmission Investment LLP разрабатывает  линию электропередачи между Францией, Олдерни и Великобританией. Это позволит экспортировать приливную энергию Олдерни на европейские рынки. Разработка проекта FAB осуществляется совместно с французским оператором электросети RTE. ARE имеет давние партнерские отношения с OpenHydro (у OpenHydro 31% акций в ARE). В 2008 году ARE получила лицензию от администрации Олдерни на разработку проекта по возобновляемым ресурсам в их водах. OpenHydro предоставит турбины, которые будут произведены в Шербуре. Комплекс в 300 MВт должен заработать на полную мощность к 2020 году.

Мне удалось задать несколько вопросов Сью БАРР, руководителю управления по связям с общественностью ирландской компании OpenHydro.

– Каковы параметры будущей подводной электростанции, где и когда она будет установлена?

– Система Open-Centre Turbine – это двунаправленная турбина с генератором на постоянных магнитах с единственной движущейся деталью, ротором. Простота дизайна лежит в основе турбины Open-Centre. Чтобы сохранять исправное состояние системы в морской среде и минимизировать эксплуатационные расходы, ее блоки должны быть прочными и в состоянии эффективно работать при минимальной технической поддержке.

Ключевые черты дизайна турбины Open-Centre включают в себя следующие параметры:

1. Простая конструкция: производится из небольшого числа компонентов – только одна движущаяся деталь (ротор).

2. Генератор на постоянных магнитах: передовой генератор на постоянных магнитах позволяет не устанавливать редуктор, который является основной причиной поломки ветряных энергетических установок.

3. Двунаправленность: турбина действует как при отливе, так и при приливе без необходимости менять свое положение в зависимости от направления течения.

4. Расширяемость: OpenHydro наглядно показала, что данная система может расширяться от 10 м, когда она способна производить 1 МВт энергии, до 16 м, что даст 2,2 МВт. Турбины большего диаметра позволяют вырабатывать большие объемы энергии и демонстрируют большую рентабельность.

На сегодняшний день OpenHydro установила и протестировала следующие приливные энергетические установки:

– 6-метровая исследовательская платформа (соединенная с электросетью), на которой шесть турбин прошли все этапы тестирования;

– 6-метровая подводная база в Европейском центре морской энергетики (EMEC);

– 10-метровая (1 МВт) турбина в заливе Фанди (Канада);

– 16-метровая (2,2 МВт) турбина (Бретань, Франция).

Перспективные проекты:

– комплекс Brims Tidal совместно с SSE на Оркнейских островах (Шотландия) мощностью 200 МВт;

– комплекс Tidal Ventures совместно с BordGais (Северная Ирландия) мощностью 100 МВт;

– две турбины по 6 метров, SnoPUD, (Сиэтл, США);

– комплекс Race Tidal совместно с Alderney Renewable Energy (Нормандские острова) мощностью 300 МВт;

– установка двух 16-метровых (по 2,0 МВт) турбин в заливе Фанди (Канада).

– Каковы перспективы использования подводных энергетических станций в различных регионах? 

– OpenHydro будет развивать проекты по использованию энергии приливов в регионах, где сила течений достаточна, чтобы было экономически выгодно вырабатывать таким способом электроэнергию. Такие рынки, как Франция, Канада и Великобритания, на данный момент наиболее активны.

– Как вы решаете проблему передачи энергии на континент? 

– OpenHydro уже поставляет энергию в шотландскую электросеть в Европейском центре морской энергетики с исследовательской платформы. Оборудование для преобразования электроэнергии было протестировано, однако доступ к сети имеет ключевое значение в использовании энергии моря. 

– Какова стоимость подводной энергетической установки и ее эффективность по сравнению с установками другого типа? 

– Преимущества энергии приливов и отливов высоки, так как они весьма предсказуемы, а турбина Open-Centre способна вырабатывать энергию как при приливе, так и при отливе, что максимизирует выработку энергии. Сегодня приливная энергия еще относительно дорогая, однако коммерциализация подводных турбин позволит ей конкурировать по стоимости с энергией прибрежного ветра.

Лондон