Πλησιάζουμε στην αντικατάσταση του ορυκτά καύσιμα από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας σε όλο τον κόσμο. Ξεκάθαρα παραδείγματα αυτής της μετάβασης φαίνονται στις χώρες της βόρειας Ευρώπης, οι οποίες έχουν εγκαταλειφθεί εξέδρες άντλησης πετρελαίου για εγκατάσταση υπεράκτια αιολικά πάρκα για να μεγιστοποιήσετε τη χρήση του ενεργειακό δυναμικό του ανέμου.
Ένα από τα πιο αξιοσημείωτα παραδείγματα είναι Hywind Σκωτία, το πρώτο πλωτό υπεράκτιο αιολικό πάρκο στον κόσμο, που αναπτύχθηκε από τη νορβηγική δημόσια εταιρεία Statoil (τώρα Equinor) σε συνεργασία με την εταιρεία ανανεώσιμων πηγών ενέργειας των Αραβικών Εμιράτων Μασντάρ. Αυτό το πάρκο άρχισε να λειτουργεί στη Βόρεια Θάλασσα, 25 χιλιόμετρα από την ακτή του Πίτερχεντ, Σκωτία, εγκαινιάζοντας μια νέα εποχή στην πλωτή υπεράκτια αιολική ενέργεια.
Η πρόκληση του πλωτού αιολικού πάρκου
Μία από τις κύριες προκλήσεις της υπεράκτιας αιολικής ενέργειας είναι η βάθος της θάλασσας. Στην περίπτωση του υπεράκτια αιολικά πάρκα Συμβατικά, οι τουρμπίνες στερεώνονται στον πυθμένα της θάλασσας, ο οποίος είναι βιώσιμος σε περιοχές με βάθος μικρότερο από 60 μέτρα. Ωστόσο, σύμφωνα με Statoil, το 80% των βέλτιστων τοποθεσιών για τη σύλληψη υπεράκτιας αιολικής ενέργειας βρίσκονται σε ύδατα με βάθη μεγαλύτερα από 60 μέτρα.
με πλωτές τουρμπίνες όπως αυτά του έργου Hywind, αυτός ο περιορισμός έχει ξεπεραστεί. Οι πλωτοί στρόβιλοι μπορούν να λειτουργούν σε βάθη έως και 500 μέτρα, προσφέροντας πρόσβαση σε μεγαλύτερο αριθμό περιοχών με υψηλό αιολικό δυναμικό. Οι πέντε τουρμπίνες του έργου Hywind Σκωτία Έχουν συνολικό ύψος μετρό 253, εκ των οποίων μετρό 78 Είναι κάτω από το νερό.
Τεχνικές λεπτομέρειες του έργου
Η ανάπτυξη του Hywind Σκωτία Ήταν ένα πραγματικό κατόρθωμα μηχανικής. Η ιδέα της πλωτής τουρμπίνας άρχισε να αναπτύσσεται το 2001 και η πρώτη πιλοτική δοκιμή πραγματοποιήθηκε το 2009 με έναν στρόβιλο 2,3 MW στα ανοικτά των ακτών του Karmoy στη Νορβηγία. Από αυτή την εμπειρία, οι τουρμπίνες κλιμακώθηκαν σε 6 MW, γεγονός που αύξησε σημαντικά το μέγεθος και τη δύναμή του.
αυτό πλωτό αιολικό πάρκο καλύπτει έκταση 15 τετραγωνικών χιλιομέτρων και έχει απαιτήσει επένδυση μεγαλύτερη από 230 millones του ευρώ. Για να κατανοήσουμε το μέγεθος των στροβίλων, αρκεί να πούμε ότι το ρότορες Έχουν μήκος από μετρό 75, που ισοδυναμεί με το άνοιγμα των φτερών του α Airbus A380. Κάθε πύργος στεγάζει μια τουρμπίνα αρκετά μεγάλη ώστε να επιτρέπει σε δύο διώροφα λεωφορεία να χωρούν μέσα στις γόνδολες του. Επιπλέον, κάθε μία από αυτές τις τουρμπίνες έχει βάρος 12.000 τόνους.
Η εγκατάσταση αυτών των γιγάντων κατασκευών ήταν μια σημαντική τεχνική πρόκληση. Για τη συναρμολόγησή τους χρησιμοποιήθηκε ένας από τους μεγαλύτερους θαλάσσιους γερανούς στον κόσμο, ο Saipem 7000, η οποία ήταν επίσης επιφορτισμένη με τη ρυμούλκηση των στροβίλων στην τελική τους θέση Buchan Deep, στα ανοικτά των ακτών του Πίτερχεντ.
Η αγκύρωση των τουρμπινών
Μία από τις πιο εντυπωσιακές πτυχές αυτού του πλωτού αιολικού πάρκου ήταν η σύστημα αγκύρωσης. Κάθε τουρμπίνα είναι δεμένη με τρεις άγκυρες αναρρόφησης, τα οποία παρέχουν σταθερή υποστήριξη. Αυτές οι άγκυρες μετρούν μετρό 16 μακρύ και ζυγίζει 300 τόνους το καθένα. Διά μέσου αλυσίδες πρόσδεσης de 2.400 μέτρα μήκος και συνδυασμένο βάρος 1.200 τόνους, οι τουρμπίνες παραμένουν σταθερές ακόμα και στις δύσκολες συνθήκες της Βόρειας Θάλασσας.
Αυτό το καινοτόμο σύστημα αγκύρωσης κατέστησε δυνατή την εγγύηση τόσο της ασφάλειας όσο και της αποτελεσματικότητας του πάρκου, γεγονός που θα μπορούσε να σηματοδοτήσει το πριν και το μετά στην ανάπτυξη αιολικών πάρκων σε τοποθεσίες με μεγαλύτερο βάθος νερού.
Παραγωγή και οφέλη του πλωτού αιολικού πάρκου
Με εγκατεστημένη ισχύ του 300 MWτο πάρκο Hywind Σκωτία έχει την ικανότητα να παρέχει ενέργεια σε 20.000 σπίτια. Η επιτυχία του οδήγησε τους υπεύθυνους του έργου να κοιτάξουν το μέλλον με φιλόδοξα σχέδια επέκτασης. Αναμένεται ότι τα επόμενα χρόνια, νέα έργα θα επιτρέψουν την επίτευξη εξουσιών του 500 MW και ακόμη 1000 MW.
Ένας από τους κύριους στόχους των προγραμματιστών είναι να παράγουν πλωτή αιολική ενέργεια ανταγωνιστικό σε κόστος. Προβλέπεται ότι, για 2030, το κόστος ανά μεγαβάτ/ώρα που δημιουργείται από πλωτά αιολικά πάρκα Hywind θα μπορούσε να μειωθεί στο μεταξύ 40 και 60 ευρώ, γεγονός που θα τους έκανε πραγματικά ανταγωνιστικούς στην αγορά ενέργειας.
Περιβαλλοντικές επιπτώσεις και αντιπαραθέσεις
Παρά τα περιβαλλοντικά οφέλη της αιολικής ενέργειας, αυτό το έργο δεν έχει εξαιρεθεί διαμάχη. Η περιβαλλοντική συλλογικότητα Bird Charity RSPB Scotland εξέφρασε τη διαφωνία του με την εγκατάσταση αιολικών πάρκων στα ανατολικά νερά της Σκωτία, λόγω των πιθανών επιπτώσεων στη ζωή των θαλάσσια πουλιά. Διάφοροι οργανισμοί έχουν επισημάνει τη σημασία της συνέχισης του ελέγχου των περιβαλλοντικών επιπτώσεων έργων αυτού του μεγέθους για να διασφαλιστεί η προστασία της βιοποικιλότητας.
Προβολή και το μέλλον της πλωτής αιολικής ενέργειας
Το έργο Hywind Σκωτία Είναι μόνο η αρχή μιας νέας εποχής. Αναμένεται ότι τα επόμενα χρόνια, η Βόρεια Θάλασσα γίνεται επεκτατική κέντρο αιολικής ενέργειας, με όλο και περισσότερα έργα πλωτών αιολικών πάρκων. Άλλες χώρες όπως η Νορβηγία έχουν ήδη εγκαινιάσει τα δικά τους πάρκα, όπως αυτό στο Hywind Tampen, που προορίζεται για την παροχή ενέργειας σε πλατφόρμες πετρελαίου και φυσικού αερίου, μειώνοντας τις εκπομπές του CO2 σημαντικά.
Αυτός ο τύπος τεχνολογίας έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στην παραγωγή ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, εκμεταλλευόμενος το αιολικούς πόρους των περιοχών όπου δεν ήταν προηγουμένως εφικτή η εγκατάσταση στροβίλων. Στην πραγματικότητα, αυτή η προσέγγιση είναι ένας από τους πυλώνες στα σχέδια πολλών ευρωπαϊκών χωρών που πρέπει να επιτύχουν κλιματική ουδετερότητα.
Η μετάβαση προς καθαρότερη, πιο βιώσιμη ενέργεια συνεχίζει να επιταχύνεται, καθοδηγούμενη από έργα όπως π.χ Hywind Σκωτία, τα οποία όχι μόνο σηματοδοτούν ένα ορόσημο στην αιολική τεχνολογία, αλλά αποτελούν επίσης έμπνευση για μελλοντικές επενδύσεις σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.