Новости энергетики

20 августа 2018

Офшорные ветряные турбины для больших замерзающих озёр

Морская (офшорная) ветроэнергетика — одна из самых динамично развивающихся отраслей мировой экономики. Например, компания Bloomberg New Energy Finance (BNEF) прогнозирует, что установленная мощность морских ветровых электростанций вырастет к 2030 году в 6,5 раза.

В офшорной ветроэнергетике используются особые турбины большой мощности, которые устанавливаются на морском дне.

А что если устанавливать такие ветрогенераторы в больших озёрах? Данному вопросу посвящена статья в журнале Scientific American.

Сегодня морские ветряные турбины не размещают в водах, которые замерзают зимой. Исключение составляет небольшой пилотный проект у побережья Финляндии. Движущийся лед может действовать как таран, подталкиваемый штормами и течениями, и деформировать фундаменты и башни машин.

В США на озере Эри планируется экспериментальный проект Icebreaker Windpower, в рамках которого шесть ветряных турбин будут впервые установлены в пресноводном озере, которое замерзает зимой.

Сторонники проекта утверждают, что ветроэнергетика на Великих озёрах имеет некоторые преимущества по сравнению с Атлантикой: небольшая глубина, слабые волны, наличие готовой инфраструктуры (сетей) в непосредственной близости на берегу, меньшее влияние на коммерческий рыбный промысел и при этом вполне конкурентоспособная скорость ветра.

Успех проекта в значительной степени будет определяться тем, насколько хорошо ветровая электростанция справится с ледовой нагрузкой. На озере Эри зимние ветры и течения приводят к нагромождениям льда у побережья, которые порой даже ломают прибрежную инфраструктуру. Смогут ли ветровые турбины выжить?

Для борьбы со льдом на башнях на уровне ватерлинии будут установлены специальные конструкции в виде перевёрнутого конуса, которые должны отклонять потоки льда от турбин.

Другой инновацией будет использование особых типов фундаментов, о которых мы писали ранее. Конструкция представляет собой стальную емкость (кессон) гигантского размера, которая устанавливается на дно без всякой предварительной его подготовки. Установка такого фундамента занимает всего несколько дней, а не месяцев, необходимых для строительства обычного морского фундамента под ветряную турбину.

В статье в Scientific American рассматриваются также экологический и экономический аспекты этого проекта, на которых мы не будем здесь останавливаться, а посоветуем посмотреть оригинал.

В общем, проект, конечно, интересный, хотя у меня не сложилось понимания, зачем он нужен помимо, собственно, исследовательских целей. Впрочем, не исключаю, что для офшорного ветра на больших озёрах где-то могут появиться рыночные ниши.