wave

Покорение морской энергии

Чистая, экологичная и неистощаемая – эти характеристики энергии волн и приливов делают её привлекательной для потребителей XXI века. Усердная работа компаний, занимающихся выработкой электричества за счёт энергии приливов и отливов, может сделать этот источник энергии коммерчески выгодным.

ССЫЛКИ НА ТУ ЖЕ ТЕМУ

MCT

Pelamis

SKF Ocean Energy Solutions

ОБРАТИТЬСЯ В ОТДЕЛ СБЫТА

Jim Marnoch, Jim.Marnoch@skf.com

ВXX веке проводилось множество экспериментов с энергией волн, а нефтяной кризис 70-х годов ещё больше усилил интерес к этой теме. Но лишь в 90-е годы прошлого века учёные наконец-то добрались до практического использования энергии волн.

И хотя ни одна из технологий пока не демонстрирует достаточной коммерческой рентабельности, технологические достижения последних лет могут вскоре это изменить.

Одним из мировых лидеров в области волновой энергии является компания Pelamis, 15 лет назад появившаяся в шотландском городе Эдинбург. Дебора Смит, координатор компании по маркетингу, отмечает, что с каждым днём отрасль всё больше приближается к полной коммерциализации, включая сокращение издержек и нахождение эффективных способов работы в сложных стихийных условиях.

«Одной из основных причин, по которым развитие технологий морской энергии заняло столь длительное время – это агрессивные условия морской среды», – говорит г-жа Смит. Это научило компанию проводить техослуживание и ремонтные работы под защитой причальных конструкций, по возможности избегая работы в море.

«Установка машин производится дистанционно и без прямого участия человека, – поясняет Смит. – Эта готовая к моментальной эксплуатации система – результат долгих проб и ошибок. Опыт позволил нам понять всю степень сложности и опасности процесса монтажа оборудования в море, поэтому нам пришлось найти способ выполнять его без водолазов и бесконечного ожидания благоприятных погодных условий».

Основная задача морской энергетики – создание машины, выдерживающей штормы и в то же время остающейся рентабельной формой производства энергии.

«По форме машина компании Pelamis напоминает давшую ей имя длинную и тонкую морскую змею, что и позволяет ей, подобно серфингисту, нырять под гребни волн в периоды сильных волнений, – поясняет г-жа Смит. – Мы можем управлять чувствительностью узлов по выработке энергии, увеличивая степень реакции при малом волнении, что позволяет генерировать больше энергии, и снижая её при сильном волнении океана».

О том, что приливные электростанции пока не находятся в стадии коммерческой разработки, говорит Дэвид Эйнсворт, директор по развитию бизнеса британской компании Marine Current Turbines (MCT).

Со дня её запуска в 2008 г. 1,2-мегаватная приливная электростанция SeaGen, расположенная в заливе Стрэнгфорд в Северной Ирландии, подала в электросети более 8 гВт/ч электричества и наработала свыше 11 тысяч часов.

«Опыт объекта SeaGen в Стрэнгфорде показал, что мы готовы предпринять следующий шаг   и создать 10-мегаватные демонстрационные массивы», – делится планами г-н Эйнсворт.

Как и в случае с волновой энергией, главный враг приливной энергии – окружающая среда, серьёзно влияющая на процесс монтажа и безопасность эксплуатации.

Для решения этого вопроса в MCT был разработан новый регламент монтажа, рассчитанного на экстремальные погодные условия.

«Уникальная конструкция SeaGen, разработанная в MCT, позволяет поднимать все подводные компоненты над поверхностью моря для обслуживания на закреплённой платформе», – поясняет Эйнсворт.

Все процедуры обслуживания выполняются с помощью небольшого малокаботажного судна, избавляя оператора от всех забот, связанных с большими и дорогостоящими вспомогательными судами.

По заявлению г-на Эйнсворта, дальнейшая разработка конструкции и технологии позволит турбинам утилизировать как быстрые приливные течения на мелководье, так и медленные глубоководные океанические течения. «Приливные турбины получат такое же распространение в морской среде, как навигационные буйки и маяки», – резюмирует он.

Будучи весьма распространённой проблемой в условиях отрасли, развивающейся в плотной конкуренции с давно зарекомендовавшими себя технологиями, снижение стоимости – это приоритет в долгосрочной перспективе.

В Шотландии, ставшей домом для новой технологии, быстро поняли, что правительство должно поддерживать развивающиеся отрасли промышленности. В сентябре компания Pelamis и её партнёр, первопроходец в области волновой энергетики Aquamarine Power Ltd, получили правительственные гранты, направленные на поддержку коммерциализации технологии волновой энергии. Правительство Шотландии также дало разрешение на строительство самого большого массива приливных электростанций в Европе в проливе Пентленд-Ферт, расположенном между Оркнейскими островами и северной частью Шотландии. Комментирует Фергюс Эвинг, министр энергетики Шотландии: «Мы должны постепенно снижать нашу зависимость от ископаемых видов топлива посредством более выгодной и эффективной утилизации энергии. Частью нашего решения является морская энергия – отечественная разработка, обладающая огромным потенциалом».

Недалёк тот день, когда технологический прогресс проникнет и в морские глубины, подчинив себе всю энергию мирового океана. Но до того, как это произойдёт, в мире политики и законодательства должны произойти серьёзные изменения.

 

Приверженность SKF новому виду энергии
Технологические вопросы, возникающие в развивающейся отрасли, требуют инноваций и приверженности компаний, желающих поддерживать новые разработки.

Джим Марнок, менеджер по океанической энергетике в SKF UK, сообщил о намерении компании войти в сектор волновой и приливной энергетики на одном из ранних этапов. «Мы видим обширные возможности для ведения бизнеса в будущем, в особенности, начиная с 2020 г., – говорит г-н Марнок. – Это будет время начала полной коммерциализации технологии и глобальной установки широкомасштабных массивов».

Г-н Марнок также поясняет, что обширный опыт SKF в ветряной, нефтяной, газовой, гидро- и морской  энергетике позволяет компании вносить существенный вклад, когда речь идет о подшипниках, уплотнениях, системах смазывания и мониторинге состояния оборудования, проектируемых на ранних этапах.

«С технологической точки зрения, это серьёзный вызов, – комментирует он. – Известно, что данная задача сложнее, чем высадка человека на Луну. Будь она простой, она уже давно была бы решена».
Сегодня SKF активно взаимодействует с ведущими разработчиками приливных и волновых техногий, помогая им в создании надёжных решений для их оборудования.

Это включает в себя создание модифицированных подшипников и уплотнений для таких компонентов и задач, как основной вал, редуктор и генератор, а также тангаж и рыскание, соответственно. Для мониторинга техничес­кого состояния этих узлов вращения используются специализированные системы мониторинга состояния SKF.

Помимо этого, для обеспечения долгосрочной надёжности используются модифицированные системы смазывания SKF, подающие в нужное время и место требуемый объём смазки или масла.

Материалы по теме