Автор программы "Океан" Денис Локтев увидел новейшие проекты генераторов, которые могут обеспечить 10% энергопотребления ЕС за счёт чистой энергии приливов и волн.
Подводная труба высокого давления у побережья Гран-Канарии - часть экспериментальной установки, которая превращает энергию волн в электричество. Майкл Хенриксен возглавляет датскую компанию Wavepiston, которая разработала этот прототип при поддержке Европейского союза; сейчас здесь готовятся к началу годичных испытаний.
Как извлечь силу волн?
Природное движение волн будет толкать подводные лопасти вперед и назад, нагнетая морскую воду в трубу. Вода под давлением будет вращать турбины, производя экологически чистую энергию! "В волнах много энергии, но пока никто в мире не смог создать конкурентоспособный метод её извлечения, - рассказывает Майкл Хенриксен.- Работать в море очень сложно. Поэтому до сих пор возобновляемые источники энергии осваивались на побережье, там это проще. Но теперь мы постепенно переходим на источники морские: сначала оффшорные ветряки, в том числе плавучие, а теперь и энергия волн.”
Простота этого метода позволяет снизить расходы на обслуживание и ремонт подводного оборудования. А морская вода, поступающая на берег, не только крутит электрогенератор, но и может опресняться. “Мы планируем размещать первые устройства рядом с побережьем и генерировать электроэнергию на суше", - уточняет Хенриксен. Он обращает внимание на то, что система почти полностью скрыта водой и не портит пейзаж.
Для этих испытаний генератор и опреснитель расположены на платформе в море. Это - часть океанского научного полигона Канарских островов PLOCAN. Нас поднимают краном на платформу, чтобы взглянуть поближе.
На таких морских полигонах компании типа Wavepiston могут испытывать свои прототипы в настоящих условиях океана. Здесь есть все необходимое: подключение к электросети, приборы и всевозможные датчики, чтобы следить за испытаниями.
Таня Монтото Мартинес, руководитель проекта, PLOCAN, отмечает рост спроса на тестирование. "Мы принимаем все больше проектов. Это не только испытания новых технологий использования энергии волн, течений и других способов производства электричества. Здесь также изучают, например, то, влияет ли на турбины коррозия, возникающая в океанских условиях, или как нередкие здесь песчаные бури могут повлиять на эффективность работы турбин”, - поясняет она.
Океан спокоен далеко не всегда. Морское оборудование должно выдерживать штормы. Wavepiston использует полипропиленовые пластины — гибкий, но прочный материал. Майкл Хенриксен рассказывает и показывает: "Если волновые нагрузки становятся слишком значительными - при шторме, например- пластины сгибаются и вода проходит сквозь них. То есть это своего рода пассивная система, которая сама себя регулирует и может гнуться, когда это необходимо".
Извлечение энергии волн — хороший способ получения океанского электричества, но не единственный.
Поймать течение
Во французских Альпах, недалеко от Гренобля, мы посетили HydroQuest: эта компания разрабатывает турбины для приливных и отливных течений. Этот метод оптимален для узких проливов с сильными течениями — таких, как Ра-Бланшар в Нормандии. HydroQuest строит там самую мощную приливную станцию в мире - большой шаг к чистому, надежному и предсказуемому энергопроизводству.
Tома Жаке, президент компании, поясняет: "Мы можем точно моделировать движение Луны, гравитационные эффекты и связанные с этим приливы. То есть мы точно понимаем все процессы, зная площадь и форму морского дна. Мы можем предсказать на десятилетия вперед скорости течений на объекте и, соответственно, объемы производства электроэнергии".
HydroQuest продемонстрировала свою технологию в недавнем проекте по увеличению выработки приливной энергии в Ла-Манше при поддержке ЕС. По словам Жаке, её новые турбины - компактнее, легче и экологичнее. “На наш взгляд, технология отличается высокой производительностью и надёжностью, она вполне подходит для турбулентных условий океана, - уточняет Жаке. - Пилотная установка мощностью 17,5 мегаватт с семью турбинами в ряд будет установлена в проливе Ра-Бланшар и будет производить 41 гигаватт-час в год”.
Этого количества энергии достаточно для примерно 8 тысяч домохозяйств, или 20 тысяч человек.
Заветные 10%
Изменения уже заметны в некоторых промышленных портах, которые освобождают место для новых проектов по использованию морской энергии. В португальском порту Виана-ду-Каштелу мы встретились с главой организации Ocean Energy Europe, которая представляет более 120 компаний сектора, Реми Грюэ. "Европа имеет одну из самых протяженных береговых линий в мире, - напоминает он. - Волны и приливы могут покрыть около 10% сегодняшнего потребления электроэнергии. На первый взгляд, это не так много, но именно столько сегодня вырабатывают все гидроэлектростанции и крупные плотины вместе взятые на всех реках Европы".
Ряд приливных генераторов электричество уже производят, и на рынок вот-вот выйдут волновые конвертеры - такие, как устройство от CorPower Ocean, которое недавно было успешно протестировано на морском полигоне в Португалии.
Мигель Сильва, управляющий директор CorPower Ocean убежден: “Большинство предыдущих проектов потерпели неудачу потому, что их делали для работы в экстремальных условиях и в результате они были слишком громоздкими и слишком дорогими".
А в этом проекте лёгкий буй динамично регулирует амплитуду своего движения так, чтобы штормовые волны его не повредили. "Эта концепция позволила нам решить многие фундаментальные проблемы, связанные с энергией волн - начиная, собственно, с выживания машины в море. Нам требуется меньше материалов для тех же или даже лучших результатов", - заключает Сильва.
Буи можно изготавливать из композитного стекловолокна прямо в порту и выводить в море обычным буксиром. Их можно установить рядом с морскими ветроэлектростанциями, используя общие подводные кабели.
Похоже, прибрежную экономику Европы ждут большие перемены. “В будущем побережья станут генерировать не только электроэнергию, но и рабочие места, ведь все эти технологии рассчитаны на локальное производство, - рассказывает Реми Грюэ. - Энергия ветра и солнца, приливов и волн - декарбонизированная энергосистема, которая обеспечивает потребителей доступной электроэнергией там, где в ней нуждаются".
Цель Евросоюза - использование энергии волн и приливов в промышленном масштабе к 2030-му году: ещё один шаг к сокращению закупок проблематичных ископаемых энергоносителей.