Blog

„Windcatcher” pływające turbiny wiatrowe

Trwa wyścig technologiczny, mający na celu opracowanie technologii pozwalającej na najbardziej efektywne wykorzystanie energii wiatrów wiejących na pełnym morzu. Większość producentów koncentruje się na budowie coraz wyższych masztów, umożliwiających wykorzystanie wiatraków o coraz większych śmigłach, napędzających turbiny o coraz większej mocy.

Informowaliśmy już w blogu Morskiego Centrum Nauki o projekcie hiszpańskiego producenta Siemens Gamesa Renewable Energy SA, planującego wybudowanie wiatraka, którego turbina będzie miała moc 14 MW a śmigła średnicę 222 metrów. Jedno takie śmigło (105 m) będzie dłuższe, niż boisko na stadionie szczecińskiej „Pogoni”. Najnowsza konstrukcja hiszpańskiej spółki ma dostarczać energię w ilości wystarczającej do zasilania około 18 000 przeciętnych europejskich gospodarstw domowych rocznie. Około 30 morskich turbin wiatrowych tego typu mogłoby pokryć roczne zużycie energii elektrycznej Bilbao w Hiszpanii, największego miasta w Kraju Basków (ok. 350 tys. mieszkańców).

1-15

Specjaliści norweskiej firmy „Wind Catching Systems” postanowili sprostać wyzwaniu w odmienny sposób. „Przedsiębiorcy zaczęli od zadania pozornie prostego pytania: czy podstawowy projekt stosowany dziś w morskiej produkcji wiatrowej był właściwy? Czy technologia oparta na starych holenderskich młynach kukurydzianych była rzeczywiście najbardziej wydajną metodą produkcji morskiej energii wiatrowej?” – czytamy na stronie internetowej projektu. Postanowili zbadać możliwość wykorzystania morskich wiatrów w oparciu o zupełnie nową koncepcję. Ich celem było zmaksymalizowanie wytwarzania energii na jak najmniejszym obszarze. Na dodatek postanowili umożliwić operatorom i deweloperom morskiej energetyki wiatrowej produkcję energii elektrycznej po kosztach konkurencyjnych z innymi źródłami energii, bez dotacji.

2-11
Wstępny projekt zaprezentowany został w 2017 roku, kilkanaście dni temu przedstawiono koncepcję finalną. „Windcatcher” to instalacja pływających turbin wiatrowych o wysokości ponad 324 metrów – tyle samo, co Wieża Eiffla i jest trzy razy wyższy niż nowojorska Statua Wolności. W potężnej stalowej ramie zmieści się ponad 100 turbin wiatrowych o mocy ok. 1 MW każda. Rama ma być zainstalowana na dużej pływającej platformie, która zostanie zacumowana do dna morskiego w taki sam sposób, w jaki producenci energii z przemysłu naftowego i gazowego kotwiczą swoje platformy morskie.

3-9
Jedna taka konstrukcja pozwoli na omiatanie śmigłami dwukrotnie większego obszaru, niż największa istniejące na świecie turbina konwencjonalna. Dzięki mniejszym łopatom turbiny, „Windcatcher” mógłby działać znacznie lepiej przy wyższych prędkościach wiatru – do 43 km/h, przy której większe turbiny obracania już śmigła tak, aby ograniczyć produkcję i chronić konstrukcję przed uszkodzeniem mechanicznym.
Wind Catching Systems (WCS) deklaruje, że ich nowa konfiguracja turbin wiatrowych może generować pięciokrotnie więcej energii w ciągu roku, niż największe na świecie wolnostojące turbiny wiatrowe. Tylko jedna jednostka Wind Catching może wytworzyć energię umożliwiającą zaspokojenie potrzeb 80 000 europejskich gospodarstw domowych.

4-7
Norweski producent zapewnia, że czas pracy takiej konstrukcji ma wynosić do 50 lat – w przeciwieństwie do około 30 lat pracy planowanej dla pojedynczej dużej turbiny. Faza testów technicznych i weryfikacji ma zakończyć się jeszcze w tym roku, a pierwsze produkty na rynek komercyjny trafią w 2022 roku

logo-9

WCS ma wsparcie finansowe od firm inwestycyjnych, takich jak North Energy i Ferd, i opracował technologię we współpracy z dostawcą morskiej energii wiatrowej Aibel i Instytutem Technologii Energetycznej IFE.

wiatraki-z-raportu
Za największą wybudowaną już farmę wiatrową świata uznawana jest Hornsea One, zlokalizowana w odległości ponad 100 km od brytyjskiego wybrzeża, na wysokości Yorkshire w Wielkiej Brytanii. 3 października 2019 r. zakończono montaż ostatniej ze 174 turbin o jednostkowej mocy 7 MW. Całkowita moc farmy, zajmującej łącznie 407 km2 morza, ma wynieść 1,218 GW. Długie na 95 metrów łopaty kręcą się na wysokości 190 metrów ponad poziomem morza. Jeden obrót wirnika dostarczy energię wystarczającą jednemu gospodarstwu domowemu na cały dzień. Cała farma zaspokoić ma potrzeby miliona brytyjskich gospodarstw domowych.
(raj)
Źródło: Wind Catching Systems (WCS).