Ветряные установки: Ветряные электростанции ВЭУ

как сталь помогает альтернативной энергетике

Мир переходит на чистую энергетику. Энергия ветра сейчас считается одной из самых дешевых по способу производства электроэнергии. По данным Глобального совета по ветроэнергетике (Global Wind Energy Council (GWEC), в прошлом году мощности ветряных электростанций впервые превысили объемы ископаемого топлива на многих развитых и развивающихся рынках.

Последние пять лет ветряная энергетика растет примерно на 50 гигаватт в год. Сегодня все ветроэлектростанции планеты генерируют 591 гигаватт. GWEC ожидает, что еще через пять лет в мире станет больше на 300 гигаватт новых мощностей. 

Топ стран-лидеров в ветроэнергетике, 2018 год, GWEC, гигаватты 

Номер два в Европе и Украине 

Ветроэнергетика – вторая по объему мощностей отрасль энергетики в Европе. Ветропарки Европейского союза вырабатывают около 180 гигаватт энергии. Это почти половина от всей европейской энергетики. По прогнозам ассоциации Wind Europe, в этом году ветроэнергетика может перерасти газовую промышленность. В 2018 году в Европе введены в эксплуатацию установки с ветрогенераторамы мощностью почти 12 гигаватт. Из всех энергетических объектов, построенных в прошлом году, на долю возобновляемых источников энергии приходится 95%. А вот газ, нефть и уголь теряют свои позиции: новые установки по добыче газа и угля в ЕС достигли рекордно низкого уровня. 

Каждый год в зеленую энергетику в Европе вкладывают миллиарды евро. 2018 год стал рекордным по финансированию проектов ветроэнергетики: инвестиции составили почти 27 млрд евро. Самые крупные инвесторы – Великобритания и Швеция. Украина с 1,2 млрд евро входит в десятку по объему инвестиций в зеленую энергетику.    

Топ стран-лидеров по инвестициям в ветроэнергетику в 2018 году, Wind Europe, млрд евро

В первой половине этого года в Европе построили  ветрогенераторы мощностью почти 5 гигаватт. Украина вошла в пятерку самых продвинутых стран.

Топ стран-лидеров по количеству установок ветроэлектростанций, 1-е полугодие 2019 г., Wind Europe, мегаватты

Среди альтернативных источников энергии в Украине ветер пока уступает солнцу. В 2018 году было построено 68 ветропарков общей мощностью 533 мегаватта. Это 22 ветрогенератора, мощность каждого из которых – около 3 мегаватт. На конец июня этого года общие мощности украинских ветроэлектростанций достигли почти 777 мегаватт. 

Мегаконструкции из металла

Ветроэлектростанция состоит из нескольких ветрогенераторов, объединенных в одну сеть. Самые большие ветропарки расположены в Китае, Индии и Великобритании. К примеру, в китайской провинции Ганьсу работает целый комплекс ветроэлектростанций мощностью почти 8 гигаватт, который может потягаться с крупнейшими атомными и гидроэлектростанциями. 

Ветрогенератор – установка, которая превращает энергию ветра в электрическую. По данным Wind Europe, в среднем мощность одного ветрогенератора колеблется от 2 до 3,6 мегаватт.
Самая мощная турбина ветрогенератора в мире установлена у берегов Шотландии. Диаметр лопастей ветряка составляет 164 метра – больше, чем размах крыльев любого самолета, высота – 191 метр. Мощность установки – 8,8 мегаватт. Ветряной  энергии от одного оборота лопастей ветрогенератора хватит для того, чтобы освещать одну квартиру целый день.

Конструкция ветряка весит сотни тонн, его мачта выполняется из толстолистового проката, а фундамент – из арматуры крупных диаметров – 20-32 мм. На один фундамент может уйти от 60 до 130 тонн арматуры. Стальной сплав делает установку прочной и устойчивой к нагрузкам. 

Производителям башен и гондол ветроэлектрических установок Метинвест поставляет прокат шириной до 3300 мм и толщиной до 200 мм, произведенный по ведущим мировым стандартам на украинских и европейских заводах компании. Практически весь материал ветрогенератора – это лист конструкционных марок стали с преобладанием класса прочности S355. Больше половины проката проходит ультразвуковой контроль качества, чтобы гарантировать требуемую сплошность материала для дальнейшей сборки. В 2018 году Метинвест поставил 68 тыс. тонн горячекатаного листа для производства башен ветрогенераторов. Большую часть продукции выпустил Trametal, итальянский завод группы.

Метинвест участвует в ветроэнергетических проектах по всему миру. Италия, Испания, Португалия, Германия, Израиль, Турция, Иордания, Египет, США, Украина – это далеко не полный перечень стран, в которых построены или строятся ветропарки из украинской стали. 

Ветропарк в Барвице, Польша

Среди клиентов Метинвеста – мировой лидер в отрасли ветроэнергетики, компания Siemens Gamesa. Для строительства ветроэлектростанции в Польше комбинат «Азовсталь» поставил около 3 тысяч тонн толстого листа. Из него субподрядчик проекта, польская компания GSG Towers изготовит ветряные башни.

В этом году специалисты Siemens провели аудит на «Азовстали» и сертифицировали производство комбината. Это значит, что Метинвест стал украинским партнером Siemens и сможет поставлять продукцию и для других проектов компании. 

Ветряная электростанция  расположится в Барвице, что на северо-западе Польши. Проект включает строительство 14 ветряных турбин мощностью 3 мегаватта каждая. Общая мощность станции – 42 мегаватта. Строительство началось в марте этого года, а ввод ветропарка в эксплуатацию ожидается в феврале 2020 года. Ветроэлектростанция будет генерировать около 112 млн КВтч в год. Этого достаточно, чтобы обеспечить электричеством около 27 тысяч домохозяйств.

Ветропарк на острове Петалас, Греция

В западной Греции продолжается строительство ветроэлектростанции из 24 установок мощностью по 2 мегаватта каждая. Ветропарком будет управлять компания Protergia – энергетическое подразделение Mytilineos, крупнейшего производителя электроэнергии в Греции. 

Ветряные турбины в этом проекте изготавливает и монтирует один из крупнейших в мире производителей – датская компания Vestas, которой Метинвест поставил 0,5 тыс. тонн арматуры.

Ветропарки в Украине

На внутреннем рынке  ветрогенераторы украинского производства выпускает Краматорский завод тяжелого станкостроения, который совместно с компанией «Фурлендер Виндтехнолоджи» предоставляет полный цикл по производству ветрогенераторов.

Для изготовления ветроэнергетических установок в Украине за последний год Метинвест поставил более 2,5 тыс. тонн горячекатаного толстолистового проката производства «Азовстали». 

Ветроэлектростанция вблизи поселка Ясногорка, что возле Славянска, будет состоять из 15 установок. Один ветряк мощностью 4,5 мегаватт сможет обеспечивать электроэнергией около 3,5 тысяч семей. Строительство ветряного парка началось осенью 2018 года. На первом этапе планируется установить три ветрогенератора. 

Ветропарк «Очаковский» включает две ветроэлектростанции – Очаковскую и Тузловскую общей мощностью 37,5 мегаватт. Ветропарк расположен на трех полях протяженностью 16 км. Мощности станции хотят увеличить – всего планируется построить 150 ветроэнергетических установок мощностью 375 мегаватт.

 

В Ростовской области возвели первую ветроэнергетическую установку

На строительной площадке Сулинской ветряной электростанции (ВЭС) завершен монтаж первой в донском регионе ветроэнергетической установки. Это поистине эпохальный шаг энергетической отрасли региона, говорят эксперты. Всего в 2019-2020 году на Дону УК «Ветроэнергетика» планирует построить три ВЭС — 78 ветроэнергетических установок общей мощностью 300 МВт. А первые поставки на рынок «самого экологичного» электричества начнутся уже к лету 2020 года.

— Наш регион один из первых в России начал реализовывать проекты в направлении ветроэнергетики. Донской регион обладает обширными территориями, высоким ветропотенциалом и инвестиционной привлекательностью, — отметил министр промышленности и энергетики Ростовской области Игорь Сорокин. — Сегодня на территории области реализуется сразу несколько проектов по строительству ветропарков. Один из них выполняется управляющей компанией «Ветроэнергетика» и является самым масштабным по объему инвестиций и планируемой суммарной мощности.

Как рассказали представители бизнеса, вторую площадку сразу после прохождения госэкспертизы начнут строить недалеко от Гуково (по планам, строительство начнется до конца октября), а третью, в начале 2020 года — рядом с Каменск-Шахтинским. Вообще же еще в 2017 году УК «Ветроэнергетика» и правительство Ростовской области заключили соглашение о строительстве к 2021 году нескольких ветряных станций совокупной мощностью до 600 МВт.

Примечательно, что донские ветропарки будут строиться с использованием лопастей, башен и гондол отечественного производства. По расчетам специалистов, степень локализации на донских ВЭС достигнет 65 процентов. Более того — стальные башни, один из ключевых элементов ветроустановки, уже производятся в Таганроге. На открытие этого завода, которое местные СМИ уже окрестили «историческим», в прошлом году приезжали глава региона Василий Голубев и председатель правления УК «РОСНАНО» Анатолий Чубайс. А в феврале 2019 года на «Российском инвестиционном форуме» в Сочи губернатор подписал специальный инвестиционный контракт по созданию в Волгодонске сборочного производства компонентов ветроустановок.

То есть Ростовская область станет не только одним из крупнейших производителей чистой ветровой энергии, но и ключевым производителем российского оборудования. Все это делается при помощи государства, одно из условий партнерства — обязательство бизнеса наладить и экспортные поставки. Это значит, что донская хай-тек продукция начнет завоевывать и зарубежные страны. Как рассказали специалисты, уже сегодня обсуждаются варианты поставок донского оборудования в несколько стран Средней Азии.

Ростовская область и без того является энергопрофицитным регионом. Мощность генерации, даже без учета четвертого энергоблока Ростовской АЭС, превышает шесть гигаватт (из них внутри региона потребляется всего около 50 процентов). Но за счет того, что электроэнергия будет поставляться на оптовый, федеральный рынок электроэнергии, проблем со сбытом не будет.

Кстати

Помимо проекта УК «Ветроэнергетика», в 2020 году на территории бывшей игорной зоны «Азов-Сити» на площади 133 гектара планирует начать работу ветропарк компании «Энел Рус Винд Азов». Место строительства выбрано не случайно. Южный берег Таганрогского залива очень ветреный, кроме того, когда здесь планировался проект игорной зоны, уже была подведена необходимая инфраструктура. Установленная мощность ветропарков более 90 МВт. Всего же Азовская ВЭС сможет генерировать порядка 300 ГВтч в год.

Vortex Bladeless: безлопастные ветряные турбины

Документ представлен Испанским ведомством по патентам и товарным знакам

Компания Vortex Bladeless S.L. разработала и вывела на рынок ветрогенераторы, работающие без лопастей, валов, подшипников и других механизмов, изнашиваемых при трении.

Данная технология основана на аэроупругом резонансе, позволяющем использовать феномен формирования вихрей.

Безлопастные ветротурбины в основном состоят из вертикального неподвижного цилиндра на упругом стержне, встроенном в землю.

Движение верхней части ограничено магнитной силой, так как именно здесь возникает максимальная амплитуда колебаний.

Этот цилиндр улавливает энергию ветра, вступающую в резонанс благодаря аэродинамическому эффекту, называемому сходом вихря, и затем преобразует механическую энергию в электричество с помощью генератора переменного тока.

Инновация, вдохновленная обрушением Такомского висячего моста

В 1940 г. на шоссе № 16 в штате Вашингтон через пролив Такома-Нэрроуз был построен третий по длине в мире висячий мост. Спустя четыре месяца после открытия моста он начал колебаться и обрушился. Столь драматическое обрушение такой конструкции вошло во все учебники как пример, объясняющий работу некоторых типов аэродинамического резонанса, вызванных ветром.

В 2002 г. Давид Х. Яньес узнал об этом событии на курсе инженерно-строительного дела в Вальядолидском университете и подал первый патент на механизм, способный оптимизировать аэродинамический резонанс такого типа и генерировать электроэнергию.

Этот механизм представлял собой вертикальную тонкую конструкцию с круглым сечением, колеблющуюся в плоскости, перпендикулярной направлению ветра.

Такая конструкция была способна работать без каких-либо валов, зубчатых передач, подшипников или других подобных устройств

. Таким образом, механизм не нуждался в смазочных материалах и затратах на техническое обслуживание, а сроки окупаемости были сведены к минимуму.

Эта конструкция могла генерировать ветряную энергию без необходимости лопастей, которые до сих пор использовались в ветрогенераторав.

Лишь спустя несколько лет – в 2010 г. – Давид Х. Яньес и Рауль Марин Юнта получили патент ES2374233B1, владельцем которого стала совместно основанная ими компания «DEUTECNO S.L.».

Затем благодаря поддержке фонда «Repsol» и нескольким выигранным наградам была основана компания «Vortex Bladeless S.L.», которая успешно прошла два раунда инвестиций.

В настоящее время компания работает над производством первой предсерийной партии из 100 малогабаритных агрегатов, что достаточно, чтобы представить продукт на рынке.

Этапы разработки технологии

Первый этап заключался в изучении феномена аэродинамики.

Испытания в аэродинамической трубе Института микрогравитации Университета Игнасио да Ривы, UPM. (фото: Vortex Bladeless)

Такой тип аэродинамического резонанса обычно считается проблемой, и существует множество способов его предотвращения. Однако информации о методах оптимизации этого феномена не так много.

Благодаря поддержке таких транснациональных корпораций, как «Altair Engineering, Inc», и таких организаций, как Барселонский суперкомпьютерный центр, конструкция была оптимизирована для максимизации производительности установки.

На втором этапе основное внимание уделялось обеспечению контроля взаимодействия конструкции с ветром с целью увеличения диапазона скоростей, в котором возникает резонанс.

На третьем этапе был разработан генератор, способный эффективно преобразовывать колебательную энергию в электричество.

В настоящее время проект находится на четвертом и последнем этапе, на котором после выпуска «минимально жизнеспособного продукта» компания готовится к производству, индустриализации и выпуску продукции на рынок.

Первые экспериментальные испытания в «CEDER CIEMAT» в Сории. (фото: предоставлено компанией)

Международное признание

Проект вызвал необычайный интерес на международном уровне. Особую заинтересованность продемонстрировали в Азии, Америке и Европе (именно в таком порядке).

В частности, было получено огромное число предложений о сотрудничестве с различными предприятиями и учреждениями как в промышленности, так и в науке.

Например, одна из трех крупнейших ветроэнергетических компаний в мире предложила осуществить совместный проект по анализу потенциала применения этой идеи на габаритных установках.

Общественные организации также приняли идею на ура. В социальной сфере проекту также был оказан теплый прием.

Такие учреждения, как «SEO Birdlife», ООН, Европейская комиссия, а также множество национальных и международных кооперативов, ассоциаций и учреждений оказывают проекту содействие и делятся своими мнениями.

Охрана: «Vortex Bladeless» в ногу с промышленной собственностью

Начиная с первого патента ES2374233B1, обеспечивающего охрану изобретения как по всей Европе, так и в Америке (в США и Мексике), и продолжая патентами EP15771650, WO2017174161A1, WO2018149942A1 и др., в основе проекта всегда лежала охрана инноваций и всего предприятия с помощью механизмов промышленной собственности (патентов и товарного знака «Vortex Bladeless»).

Фактически, эволюция компании и этапы ее развития отражены в разных семействах ее патентов.

На каждом раунде инвестиций и на каждом конкурсе, на котором был представлен проект, критически важным считалась степень охраны технологии. К счастью, поскольку этот тип ветряных турбин является «первым в своем роде», не составило труда получить признание «новизны» и «изобретательского уровня», требуемого всеми патентными ведомствами мира, куда была подана заявка на обеспечение охраны.

Хотя в настоящее время все технологии Vortex Bladeless защищены, компонент охраны остается в стратегии компании: особое внимание уделяется производственным процессам и их применению в различных областях.

• Название МСП: Vortex Bladeless S.L.
• Сектор: ветроэнергетика
• Адрес: Calle Zagreb, 4, 28232, Las Rozas de Madrid, Мадрид, Испания
• Контактное лицо: Давид Х. Яньес Вильяреаль
• Контактный телефон: + 34 659169417
• Веб-сайт: vortexbladeless.com

Распределительное устройство для ветряных энергетических установок SafeWind — Распределительные устройства

Специальное распределительное устройство для ветрогенераторов имеет ширину всего 420 мм и производится номиналом 12 кВ, 24 кВ, 36 кВ и 40,5 кВ

КРУ SafeWind – самое узкое распределительное устройство среднего напряжения на рынке, имеет небольшие габариты достаточные, чтобы пройти через узкую дверь ветряной энергетической установки.

Устройство отвечает требованиям производителей ветряных энергетических установок по компактности, безопасности и гибкости.

SafeWind – это полная гамма распределительных устройств с элегазовой изоляцией для вторичного распределения, для применения на море и на суше, а также для применения в любой области на глобальном рынке ветряных энергетических установок. 

Стандартная ширина двери ветряной энергетической установки составляет 600 мм. Это значит, что обычное распределительное устройство должно устанавливаться на объекте, прежде чем на него опустят башню ветрогенератора, или же ее нужно встраивать в специальную подстанцию рядом с башней.

Распределительное устройство SafeWind напряжением 36/40,5 кВ имеет ширину всего 420 мм. Оно легко проходит через дверь, и его можно устанавливать уже после того как установлена башня, что дает производителям ветрогенераторов более рациональный и менее дорогостоящее решение.

Это также позволяет освободить ценное пространство и дает большую гибкость при размещении и установке электрооборудования на очень ограниченном пространстве башни.

Распределительное устройство SafeWind на 12 кВ, 24 кВ, 36 кВ и 40,5 кВ входит в состав портфеля продуктов с элегазовой изоляцией компании АББ, таких как распределительные устройства SafeRing и SafePlus для вторичного распределения. 

Помимо супертонких исполнений на 36 и 40,5 кВ, SafeWind можно приобрести в виде отдельных модулей и самых разных конфигураций, одинакового размера и с одинаковым пользовательским интерфейсом. 

Все токоведущие части и компоненты коммутации защищены, они находятся в корпусе из нержавеющей стали для обеспечения максимального уровня надежности и безопасности, а также долговечной и безотказной работы в тяжелых климатических условиях, которые могут препятствовать доступу к ветряной энергетической установке, что типично для ветроэлектростанций. 

Реакция отрасли ветроэнергетики на появление этого малогабаритного и гибкого распределительного устройство была исключительно положительная, так как в этом современном и инновационном продукте SafeWind был решен ряд наиболее актуальных требований, таких как уменьшение занимаемой площади и увеличение гибкости.

Способность АББ адаптировать SafeWind к конкретным требованиям производителей ветрогенераторов позволяет компании использовать стандартное решение по всему миру, включая КРУ на 40,5 кВ GB (национальный стандарт), который используется в Китае.

Линейка устройств SafeWind в полной мере использует решения компании АББ в области релейной защиты и связи, а также простую интеграцию в компактные трансформаторные подстанции компании АББ.

Утилизация лопастей турбин: ахиллесова пята ветроэнергетики

Одни называют ветряные турбины потрясающим элементом экологически чистых технологий. Другие же считают их слишком шумными, чересчур громоздкими или опасными для биоразнообразия. Но одно можно сказать наверняка. Ветроэнергетика сталкивается с трудностями в Европе. Одна из насущных проблем – проблема с лопастями турбин, их трудно утилизировать.

Борьба с ветряными мельницами

Жители города Лунас на юге Франции требуют демонтировать 7 турбин ветряной электростанции Бернаг. Они годами борются за это, судебное разбирательство все еще продолжается.

Марион — представитель «Коллектива 34-12». В начале июня она призвала жителей митинговать у входа на ветряную электростанцию «Бернаг» после того, как застройщик выиграл апелляцию в суде против демонтажа спорных ветряных турбин.

В ближайшее время в Европе будет демонтировано огромное количество ветряных турбин, но жалобы местного населения тут не при чем.

Ветряные турбины первого поколения устаревают, и их необходимо заменить более современными и эффективными. Этот процесс, называемый обновлением мощности, начался разными темпами по всей Европе. То, что мы увидели на одном из производственных объектов в Генте.

В связи с обновлением мощности к 2030 году в Европе, возможно, придется вывести из эксплуатации до 5700 ветряных турбин. Сегодня утилизировать можно почти все, что есть в ветрогенераторе, до 90%. Проблема в лопастях. Они сделаны из композитных материалов, предназначенных для длительного использования, а не для вторичной переработки.

Длина одной ветряной лопасти составляет около 40 метров, она весит семь тонн и составляет те 10% ветряной турбины, которые трудно утилизировать. Эти 10% вызвали споры во всем мире относительно устойчивости этой возобновляемой энергии.

Так что же происходит с лопастями сегодня? Большинство из них используются повторно. Например, эта отправится на Украину. Но количество выведенных из эксплуатации лопастей через пять-десять лет будет настолько большим, что придется менять всю систему.

Сегодня те лопасти, которые не используются повторно или не сжигаются, в идеале для регенерации энергии, оказываются на свалке. Этот снимок был сделан в США и стал символом одной из темных сторон возобновляемых источников энергии во всем мире.

Только четыре страны Европы запретили подобные «кладбища турбин»: Германия, Австрия, Нидерланды и Финляндия. Голос европейской ветроэнергетики призвал к 2025 году ввести общеевропейский запрет на такие свалки.

Сделать ветряные лопасти 100% перерабатываемыми

Сегодня вы можете по пальцам одной руки пересчитать количество предприятий, способных утилизировать ветряные лопасти в Европе. Технологии еще не достаточно развиты и недоступны в промышленных масштабах. Испанский стартап получает лопасти из Франции, Португалии и Северной Африки. Они уверяют, что в скором времени смогут перерабатывать 1500 лопастей ежегодно.

Отрасль ветроэнергетики считает, что призыв к запрету свалок во всем Евросоюзе ускорит расширение масштабов технологий рециркуляции, но также ускорит рост спроса на переработанные материалы.

Усилия направлены на повышение устойчивости по всей цепочке создания стоимости от проектирования до производства. Как это делает датский ветроэнергетический гигант Vestas. Конечная цель — сделать лопасть на 100% пригодной для вторичной переработки.

Помогут рыбки

Отрасль движется к увеличению производства, эффективности и циркуляции. Что, если мы сделаем шаг назад и спросим себя, сколько энергии нам действительно нужно будет производить в ближайшем будущем и как? Как раз этим вопросом задается Парижская лаборатория энергий завтрашнего дня. И ответы стали поступать от этих рыбок.

В таком случае сокращение количества отходов могло бы стать главным индикатором для нахождения лучшего баланса между окружающей средой, потребностями людей, технологиями и экономикой.

Прибрежная (оффшорная) ветряная энергетика | Возобновляемая энергия и ресурсы

Во многих точках нашей планеты в прибрежной зоне континентов и островов дуют постоянные сильные ветра, чья энергия может быть использована человечеством для производства высокорентабельного, экологически чистого электричества. Ветряные электростанции, построенные в неглубокой зоне морей называют оффшорными (от английского «offshore» — «на некотором расстоянии от берега»), а также прибрежными, морскими, шельфовыми или водными (надводными). Это одна из наиболее перспективных областей возобновляемой энергетики, в частности ветряной энергетики, в которую уже осуществляются миллиардные вложения.

Плавающая прибрежная ветряная генерация

На данный момент наиболее распространены морские ветряные турбины, чье основание жестко крепится к морскому дну на небольшой глубине шельфовых зон морей, однако параллельно ведутся разработки в области строительство ветряных турбин на плавающем основании.

Мировой рынок прибрежной ветряной энергетики

Производство энергии из источников прибрежной ветряной генерации увеличилось в пять раз в 2010-2015 гг. Этот сегмент особенно интенсивно развивается в Европе, в странах с обширным выходом к морю таких как Великобритания (где, по оценкам, сосредоточено до 30% всех ветряных ресурсов ЕС), Дания, Бельгия, Германия. Наиболее плотно здесь конкурируют производители ветрооборудования Siemens Gamesa и MHI Vestas.

В 2018 году количество введенных новых мощностей прибрежной ветряной энергетики в мире составило 4,3 ГВт.

Большая часть инвестиций в возобновляемую энергетику — 25,7 млрд долл — пришлась в 2018 году на прибрежную ветряную генерацию, 14% рост по сравнению с предыдущим годом. Часть проектов располагается в Европе, в том числе Moray Firth East мощностью 950 МВт стоимостью 3,3 млрд долл, а также 13 оффшорных ветряных проекта в Китае совокупной мощностью 1,7 ГВт и стоимостью 11,4 млрд долл.

По данным доклада МЭА по оценке успехов в области внедрения технологий возобновляемой энергетики в мире Tracking Clean Energy Progress 2017, в 2016 году в области прибрежной ветряной энергетики рекордно низкие цены были достигнуты в Нидерландах (55-73 долл США за МВт/ч) и Дании (65 долл США за МВт/ч).

Перспективы прибрежной ветряной электроэнергетики в мире

По состоянию на конец 2010-х годов установленная мощность прибрежных ветряных электростанций в Европе находится на уровне около 15 ГВт, а глобальный потенциал составляет более 100 ГВт к 2030 году. Из этого числа плавающие морские ветроэлектростанции составят 10% рынка.

Затраты на производство энергии оффшорными ветряными электростанциями снизятся на 77% к 2040 году.

История прибрежной ветряной энергетики

Первая ветряная электростанция водного типа Vindeby была построена в 1991 году неподалеку от побережья Дании совместными усилиями датской компании DONG (нынешнее название — Ørsted) и немецкой Siemens.

Строительство надводной ветряной электростанции с фиксированным основанием

Установка монофундаментных столбов для ветряной турбины

Для установки ветряной турбины необходим прочно вкопанный в морское дно фундамент. Чаще всего для этого используются заранее произведенные полые монофундаментные столбы. Эти трубы диаметром около 5 метров, длиной до 72 метров и весом от 300 до 550 тонн настолько огромны, что доставить их на корабле — очень сложная задача, поэтому чаще всего их просто сплавляют до места установки, предварительно герметично закрыв оба отверстия. На строительной площадке каждая из труб-фундаментов врывается специальным плавающим краном в морское дно на глубину 35 метров, что занимает приблизительно три часа. Перед тем как вбивать монофундаментные столбы специальным звуком распугивают морских животных вокруг места строительства. После окончания установки конец трубы остается торчать из воды.

Установка базы для турбинной вышки

В верхней части каждого однофундаментного столба устанавливается переходной сегмент, который оснащен механизмом якорного крепления, 25-метровой лестницей, платформой, входной дверью и трубами для защиты силовых кабелей от воды. Переходные сегменты доставляются с берега и устанавливаются специальной подъемной платформой, которая затем корректирует точность их вертикальной установки с максимальной погрешностью 0,3 градуса.

Сборка и установка вышки и ротора ветряной турбины

Каждая из ветряных турбин вначале собираются на земле, поскольку осуществлять подобные работы в воде крайне затруднительно. Две части башни турбинного генератора, гондола (обтекатель) и головка винта скрепляются, после чего на суше же происходит энергетический тест установки. Затем собранная ветряная турбина транспортируется на платформе к месту строительства вместе с лопастями винта, башня устанавливается в гнездо переходного сегмента фундамента, затем к ней крепятся лопасти ротора. В благоприятных погодных условиях сбор одного ветряного турбинного генератора может занять около шести часов.

Соединение турбин между собой, надводная и наземная станции высокого напряжения

Между собой турбины соединяются в единую электросеть высоковольтными кабелями, которые затем надежно закапываются в морское дно. Эта сеть подсоединяется в надводной станции высокого напряжения, которая трансформирует напряжение в 150 кВт для избежания потерь при передаче на дальние расстояния. Станция высокого напряжения располагается примерно в середине ветряной электростанции, от нее до берега тянется многокилометровый кабель толщиной в несколько десятков сантиметров, по которому полученное электричество доставляется до наземной станции высокого напряжения, которая передает его в общую сеть.

Последние новости области прибрежной ветряной генерации

Организации, работающие в сфере надводной ветряной энергетики

Компании, работающие в сфере оффшорной ветряной энергетики

Проекты прибрежной ветряной энергетики по всему миру

• Ajos (Айос) — наземно-прибрежная ветряная электростанция — 42,4 МВт, Финляндия, 2017
• Anholt (Анхольт) — прибрежная ветряная электростанция — 400 МВт, Дания, 2013
• Arkona (Аркона) — прибрежная ветряная электростанция — 385 МВт, Германия, 2019
• Barrow (Бэрроу) — прибрежная ветряная электростанция — 90 МВт, Великобритания, 2006
• Belwind (Белвинд) — прибрежная ветряная электростанция — 165 МВт, Бельгия, 2010
• Block Island (Блок Айленд) — прибрежная ветряная электростанция — 30 МВт, США, 2016
• Borkum Riffgrund 1 (Боркум Риффгрунд 1) — прибрежная ветряная электростанция — 312 МВт, Германия, 2015
• Borkum Riffgrund 2 (Боркум Риффгрунд 2) — прибрежная ветряная электростанция — 450 МВт, Германия, 2019
• Borssele 1 и 2 (Борселе 1 и 2) — наземные ветряные электростанции — 752 МВт, Нидерланды, 2020
• Burbo Bank (Бурбо Бэнк) — прибрежная ветряная электростанция — 90 МВт, Великобритания, 2007
• Burbo Bank Extension (Бурбо Бэнк Экстеншен) — прибрежная ветряная электростанция — 258 МВт, Великобритания, 2017
• Choshi (Тоси) — прибрежная ветряная электростанция — Япония
• Coastal Virginia (Коустал Вирджиния) — прибрежная ветряная электростанция — 12 МВт, США, 2020
• DanTysk (ДанТыск) — прибрежная ветряная электростанция — 288 МВт, Германия, 2015
• Dogger Bank (Доггер-Бaнк) — прибрежные ветряные электростанции — 3.6 ГВт, Великобритания, 2023
• Dudgeon (Даджен) — прибрежная ветряная электростанция — 402 МВт, Великобритания, 2017
• Empire Wind (Эмпайр Винд) — прибрежная ветряная электростанция — 816 МВт, США, 2024
• Global Tech 1 (Глобал Тех 1) — прибрежная ветряная электростанция — 400 МВт, Германия, 2015
• Gode Wind 1, 2 (Годе Винд 1 и 2) — прибрежные ветряные электростанции — 582 МВт, Германия, 2016
• Greater Changhua (Большой Чжанхуа) — прибрежные ветряные электростанции — 900 МВт, Тайвань
• Gunfleet Sands 1 и 2 (Ганфлит Сэндс 1-2) — прибрежные ветряные электростанции — 173 МВт, Великобритания, 2010
• Horns Rev 2 (Хорнс Рев 2) — прибрежная ветряная электростанция — 209 МВт, Дания, 2009
• Hornsea (Хорнси) — прибрежные ветряные электростанции — 5 ГВт, Великобритания, 2020
• Lincs (Линкс) — прибрежная ветряная электростанция — 270 МВт, Великобритания, 2013
• London Array (Лондон Эррей) — прибрежная ветряная электростанция — 630 МВт, Великобритания, 2013

В Испании придумали «вибратор», преобразующий энергию ветра

В Испании придумали ветряк, не использующий вращающиеся лопасти. По словам создателей, механизм проще, безопасней и дешевле традиционных ветрогенераторов.

Гигантские ветряки, которые давно стали символом альтернативной энергетики и устанавливаются в огромных количествах в разных странах мира, возможно, в будущем, уступят место более компактным, безопасным и эффективным устройствам, предложенным испанскими изобретателями.

Ветряная электроэнергетика – одна из немногих отраслей, которая продолжила уверенный рост даже в кризисный 2020 год. По подсчетам аналитиков компании BloombergNEF, в минувшем году в мире введено в эксплуатацию ветряных установок рекордной мощностью 96,7 гигаВатт – на 59% больше, чем введено в 2019 году.

Большая часть (93%) – установки, введенные на суше, строительство морских ветряков показало падение на 13% по сравнению с 2019 годом. При этом основной прирост приходится на новые генераторы, введенные в США и Китае.

Однако традиционные вращающиеся ветряки размером и высотой в десятки метров – не самый лучший способ превращения энергии ветра в электричество, уверены основатели испанского стартапа Vortex Bladeless, предложившие оригинальную модель генератора.

Дизайн их установки недавно получил поддержку норвежской государственной энергетической компании Equinor, назвавшей проект одним из 10 перспективных стартапов в области энергетики.

Пока экспериментальный образец имеет в высоту всего три метра. Он представляет из себя вытянутый цилиндр на подвижной опоре, который способен колебаться вперед-назад под действием напора ветра. Необычный дизайн устройства уже привлек внимание огромного числа пользователей сайта Reddit, где остряки обратили внимание не его фаллическую форму и прозвали «skybrator».

«Наша технология имеет другие характеристики, которые позволяют использовать места, где традиционные ветряные фермы не годятся», — пояснил Guardian основатель стартапа Давид Янез.

Принцип работы устройства основан на образовании особых вихрей позади твердых тел, обтекаемых потоком воздуха. В основании мачты имеются два кольцевых отталкивающих магнита, которые возвращают ее в исходное положение при наклоне. За счет таких движений, частота которых зависит от силы ветра, и происходит генерация электроэнергии.

Основа мачты – углеволокно, срок службы которого оценивают в 25 лет. Отсутствие вращающихся лопастей делает Vortex тише, компактнее, и дешевле в обслуживании, а также позволяет ему легче адаптироваться к изменению направления ветра.

А отсутствие вращающегося генератора не позволит ему замерзнуть во время зимних штормов, как это происходило со многими ветряками в Техасе в минувшем феврале. Как уверяют создатели, производство энергии на новых ветряках будет на 30% дешевле, чем на традиционных, в основном – за счет низкой стоимости установки и обслуживания.

«В нашей машине нет ни шестерней, ни тормозов, ни подшипников, ни валов, – пояснил Янез. – Ей не требуется смазка, и там нет частей, которые бы изнашивались из-за трения».

Речь может идти об установке новых генераторов вблизи промышленных и жилых районов, где традиционные ветряки обычно не устанавливают из-за их вредного влияния. Генераторы могут устанавливаться вместе с солнечными панелями для отдельных домовладений.

«Они дополняют друг друга, поскольку солнечные панели производят электричество днем, а скорость ветра обычно растет ночью, — говорит предприниматель. – Однако главная выгода технологии – уменьшение экологического воздействия, внешний облик, стоимость работы и обслуживания турбины».

Предложенный генератор не представляет опасности для перелетных птиц и других животных, в том числе в населенных районах. По мнению специалистов, массовый переход на подобные устройства и отказ от традиционных ветряков может сохранить жизни птиц и летучих мышей, ежегодно гибнущих от ударов о лопасти, иногда раскручивающиеся до скоростей в 300 км/ч. Только в США по этой причине, по подсчетам экологов, ежегодно погибает до 500 тыс. птиц.

Для работающих и живущих рядом людей его шум не будет представлять проблем, так как возникает на частотах, не слышимых человеческим ухом.

«Пока турбина небольшая и производит мало энергии. Но мы ищем индустриального партнера для масштабирования наших планов и постройки 140-метровой установки мощностью 1 мегаВатт», — пояснил Янез.

Wind Vision | Министерство энергетики

• Энергия ветра доступна по всей стране. Отчет Wind Vision Report показывает, что ветер может стать жизнеспособным источником возобновляемой электроэнергии во всех 50 штатах к 2050 году.
• Энергия ветра поддерживает сильную внутреннюю цепочку поставок. К 2050 году ветер может обеспечить более 600 000 рабочих мест в сфере производства, установки, технического обслуживания и вспомогательных услуг.
• Энергия ветра доступна по цене. Поскольку в соглашениях о ветроэнергетике обычно предусматриваются фиксированные цены на 20 лет, ожидается, что сектор электроэнергетики будет менее чувствителен к волатильности цен на природный газ и угольное топливо при увеличении количества ветра.Ожидается, что за счет снижения уязвимости страны к скачкам цен и перебоям в поставках с помощью долгосрочного ценообразования, ветер сэкономит потребителям 280 миллиардов долларов к 2050 году.
• Энергия ветра снижает выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Действующие мощности ветроэнергетики позволили избежать выброса более 250 000 метрических тонн загрязнителей воздуха, в том числе диоксида серы, оксида азота, диоксида азота и твердых частиц, в 2013 году. К 2050 году ветроэнергетика может избежать выбросов парниковых газов в размере 12,3 гигатонны.
• Энергия ветра сохраняет водные ресурсы.К 2050 году энергия ветра может сэкономить 260 миллиардов галлонов воды, что эквивалентно примерно 400 000 плавательных бассейнов олимпийского размера, которые использовались бы электроэнергетическим сектором.
• Использование энергии ветра увеличивает доходы сообщества. Местные сообщества смогут собирать дополнительные налоговые поступления от арендной платы за землю и налогов на недвижимость, которые к 2050 году достигнут 3,2 миллиарда долларов в год.

Чтобы узнать больше о выводах отчета Wind Vision Report , загрузите полный отчет.Узнайте больше о вехах в области ветроэнергетики, достигнутых за два года после публикации отчета Wind Vision Report .

Отчет Wind Vision заканчивается дорожной картой технических, экономических и институциональных мероприятий по оптимизации потенциального вклада ветра в более чистую и надежную внутреннюю энергетику, подробно описанную в Главе 4 (Дорожная карта Wind Vision : A Pathway Forward) и Приложение M (Подробные действия дорожной карты).

WINDExchange: слайд-шоу WINDExchange

WINDExchange распространяет достоверную информацию о развертывании энергии ветра.В рамках этих усилий команда разработала слайд-шоу, которые быстро передают факты об энергии ветра и могут быть легко переданы другим заинтересованным сторонам. Ищите новые дополнения к серии слайд-шоу в ближайшие месяцы.

Остров Блок и за его пределами: морской ветер в США

Это слайд-шоу представляет собой краткое введение в оффшорную ветроэнергетику в Соединенных Штатах, включая первую в стране установку у побережья Блок-Айленда, Род-Айленд. Темы включают:

• Оффшорные ветровые проекты в разработке и технический потенциал U.С. оффшорный ветер
• Требования к строительству морских ветроэнергетических установок
• Примеры преимуществ, предоставляемых проектом Block Island
• Проблемы развития морской ветроэнергетики в США
• Примеры инвестиций Министерства энергетики США в морскую ветроэнергетику США.

Версия PowerPoint слайд-шоу «Остров Блок и за его пределами: морской ветер в США»

Ветровые установки и взаимодействие с радарами

В этом слайд-шоу представлена ​​информация о воздействии ветряных электростанций, взаимодействии радаров и стратегиях смягчения последствий.Темы включают:

• Характеристики радара
• Инструмент предварительной проверки Министерства обороны и информационная служба
• Федеральная межведомственная стратегия уменьшения радиолокационных помех для ветряных турбин
• Инструмент для публичной проверки NEXRAD Национального управления океанических и атмосферных исследований.

PowerPoint версия слайд-шоу «Взаимодействие с ветровыми установками и радаром»

Интеграция ветроэнергетики

В этом слайд-шоу представлена ​​информация об интеграции энергии ветра в электросеть, в том числе:

• Примеры энергии ветра, вносящей значительный вклад в энергетические портфели по всему миру
• Страны-лидеры рынка производства ветровой энергии
• Как энергия ветра может повысить надежность системы во время суровых погодных явлений
• Как улучшенные инструменты прогнозирования ветра и ветровые технологии помогают интеграции в энергосистему.

PowerPoint версия слайд-шоу «Интеграция ветроэнергетики»

Преимущества ветроэнергетики

В этом слайд-шоу показаны главные преимущества энергии ветра:

• Обеспечивает занятость, доход и экономические выгоды за счет использования конкурентоспособного источника энергии
• Диверсифицирует национальный энергетический портфель
• Чистый, неиссякаемый ресурс, не использующий воду
• Имеет низкие эксплуатационные расходы
• Может использоваться в различных приложениях
• Может быть интегрирован с минимальным увеличением затрат.

Версия слайд-шоу о преимуществах ветроэнергетики в формате PowerPoint

Воздействие ветровой энергии

Это слайд-шоу помогает развеять некоторые распространенные заблуждения об энергии ветра и посвящено следующим темам:

• Дикая природа
• Воздействие на здоровье человека
• Мерцание тени
• Воздействие радиолокационных и коммуникационных сигналов
• Визуальные воздействия.

Версия слайд-шоу «Воздействие энергии ветра» в формате PowerPoint

Распределенные ветряные постановления

Это слайд-шоу представляет собой введение в распределенные ветровые проекты и краткий обзор тем, которые следует учитывать при разработке закона о распределенной ветровой энергии:

• Ограничения по высоте турбины
• Требования к отступлению
• Звуковые стандарты
• Разрешение.

PowerPoint версия слайд-шоу «Распределенные ветряные обряды»

Ветровая энергия и виды птиц: понимание воздействий и стратегии смягчения последствий

Это слайд-шоу предоставляет информацию о взаимодействии птиц с развитием ветроэнергетики и стратегиях, которые помогают минимизировать и смягчить эти взаимодействия. Представленная информация включает в себя обзор:

• Рекомендуемые действия для оценки перед началом строительства
• Оценка рисков для конкретного объекта
• Меры по минимизации в течение всего срока реализации проекта.

PowerPoint версия слайд-шоу «Энергия ветра и виды птиц»

Воздействие на окружающую среду и размещение ветроэнергетических проектов

Как и все варианты энергоснабжения, энергия ветра может оказывать неблагоприятное воздействие на окружающую среду, включая возможность сокращения, фрагментации или ухудшения среды обитания диких животных, рыб и растений. Кроме того, вращающиеся лопасти турбины могут представлять угрозу для летающих диких животных, таких как птицы и летучие мыши. Из-за потенциального воздействия, которое ветровая энергия может оказать на дикую природу, и возможности этих проблем задерживать или препятствовать развитию ветра в областях с высококачественными ветровыми ресурсами, решение вопросов минимизации воздействия, размещения и получения разрешений является одним из наивысших приоритетов ветроэнергетики.

Чтобы решить эти проблемы и поддержать экологически устойчивое развитие ветроэнергетики в Соединенных Штатах, WETO инвестирует в проекты, которые стремятся охарактеризовать и понять влияние ветра на дикую природу как на суше, так и на море. Кроме того, WETO инвестирует в деятельность по сбору и распространению научно обоснованных и рецензируемых исследований воздействия на окружающую среду через централизованные информационные центры, такие как Tethys. Офис также инвестирует в научные исследования, которые позволяют внедрять инновации и разрабатывать рентабельные технологии, которые могут минимизировать воздействие на дикую природу на наземных и морских ветряных электростанциях.

WETO способствует межведомственному сотрудничеству по вопросам воздействия ветровой энергии и исследованиям размещения, чтобы обеспечить эффективное управление деньгами налогоплательщиков при решении экологических проблем, связанных с использованием ветровой энергии в Соединенных Штатах.

Ниже приведены несколько примеров инвестиций WETO:

• Офис финансирует рецензируемые исследования на протяжении более 24 лет, отчасти в рамках сотрудничества с ветроэнергетическими и экологическими организациями, такими как Национальное координационное сотрудничество по ветроэнергетике (NWCC) и Кооператив летучих мышей и энергии ветра.
• NWCC был создан в 1994 году ветроэнергетическим управлением Министерства энергетики в партнерстве с Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии с целью устранения препятствий на пути развития ветроэнергетики, включая передачу энергии, рынки электроэнергии и воздействие на дикую природу. За последнее десятилетие центр NWCC сместился в первую очередь на рассмотрение и распространение высококачественной информации о воздействии на окружающую среду и решениях.
• В мае 2009 года ветроэнергетическое управление Министерства энергетики объявило о выделении почти 2 миллионов долларов грантов на исследования в области окружающей среды, направленных на снижение рисков для ключевых видов и местообитаний в результате развития ветроэнергетики.В одном отчете, завершенном и опубликованном в 2013 году исследователями из Университета штата Канзас в сотрудничестве с организацией Grassland Community Collaborative NWCC, было обнаружено, что развитие ветра в Канзасе не оказало сильного воздействия на популяцию и воспроизводство более крупных прерийных кур.
• С момента своего создания в 2003 году Кооператив «Летучие мыши и ветряная энергия» участвовал в многочисленных исследовательских мероприятиях, финансируемых Национальной лабораторией возобновляемой энергии Министерства энергетики, включая исследования по оценке влияния изменения скорости включения ветряных турбин (минимальная скорость ветра на котором ветряные турбины начинают вырабатывать энергию), а также использование ультразвуковых акустических сдерживающих факторов, направленных на снижение ударов летучих мышей о ветряные турбины.
• WETO также финансирует проекты исследований и разработок, которые повышают техническую готовность технологий смягчения и минимизации воздействия летучих мышей за счет возможности конкурентного финансирования. Министерство энергетики поддерживает следующие компании, университеты и организации в полевых испытаниях и оценке почти коммерческих технологий смягчения воздействия летучих мышей, которые предоставят регулирующим органам и владельцам-операторам ветряных установок жизнеспособные и экономически эффективные инструменты для снижения воздействия на летучих мышей: International, Frontier Wind, General Electric, Техасский христианский университет и Массачусетский университет.
• WETO также финансирует проекты исследований и разработок, которые повышают техническую готовность технологий смягчения и минимизации воздействия летучих мышей за счет возможности конкурентного финансирования. Министерство энергетики поддерживает следующие компании, университеты и организации в полевых испытаниях и оценке почти коммерческих технологий смягчения воздействия летучих мышей, которые предоставят регулирующим органам и владельцам-операторам ветряных установок жизнеспособные и экономически эффективные инструменты для снижения воздействия на летучих мышей: International, Frontier Wind, General Electric, Техасский христианский университет и Массачусетский университет.Информацию об обновлениях проекта и результатах тестирования по состоянию на март 2018 г. см. В веб-семинарах «Статус и результаты разработки технологий обнаружения летучих мышей и их сдерживания на ветроустановках», проводимых Национальным координационным объединением по ветроэнергетике.
• В 2016 году WETO выбрало шесть команд для улучшения технологий, которые будут защищать орлов, разделяющих воздушное пространство с ветряными турбинами. Более 3 миллионов долларов было выделено шестью командам на новаторские, критически важные технологические исследования и разработки в области технологий.Исследования, поддерживаемые этим финансированием, предоставят владельцам-операторам ветряных электростанций жизнеспособные и рентабельные инструменты для снижения потенциального воздействия на орлов на ветряных электростанциях. Это важное исследование основывается на работе Министерства энергетики, направленной на использование энергии ветра и обеспечение сосуществования с дикой природой путем решения проблем размещения и защиты окружающей среды. В случае успеха исследование защитит дикую природу, а также предоставит ветроэнергетике новые инструменты для минимизации нормативных и финансовых рисков.
• WETO поддерживает исследовательскую деятельность, направленную на изучение биологических взаимодействий с морскими ветряными турбинами.При этой поддержке исследователи собирают критически важную информацию о морской жизни и активности птиц и летучих мышей в открытом море, которая влияет на развертывание морских ветроэнергетических проектов в США. Например, Научно-исследовательский институт биоразнообразия и множество его сотрудников провели крупнейшее экологическое исследование, когда-либо проводившееся в Средней Атлантике, чтобы получить подробную картину окружающей среды в среднеатлантических районах ветроэнергетики, которая будет способствовать выдаче разрешений и соблюдению экологических требований для морских ветров. проекты.

WETO также работает с другими федеральными агентствами над разработкой руководящих принципов, позволяющих разработчикам выполнять законодательные, нормативные и административные требования по защите дикой природы, национальной и общественной безопасности. Например, Управление ветроэнергетических технологий работало с Министерством внутренних дел над разработкой «Руководящих принципов наземной ветроэнергетики» и «Руководства по плану сохранения орла».

Опасности ветряных турбин обсуждают в понедельник | Новости, Спорт, Работа

Гаррет Низ / Daily Mining Gazette Джо Янгман рассказывает о миграционных путях хищников в Кивино во время выступления в Стэнтон-Тауншип в понедельник.

ГОРОДСКОЙ СТАНТОН — Противники предложенной ветряной электростанции услышали о возможных воздействиях на птиц от местного орнитолога в понедельник.

Джо Янгман участвовал в создании службы наблюдения за птицами на острове Маниту и в продвижении исследования хищников Кевинау, предшественника все еще действующей службы наблюдения за ястребами Brockway. Он также проводил подсчеты на таких сайтах, как Freda. Янгмен описал то, что он узнал о миграционных путях птиц, на встрече, проведенной Стражами хребта Кевинау, группой граждан, сформированной, чтобы остановить проект Scotia Wind.

Проблема птиц актуальна для проекта, который включает 12 турбин в Адамсе и Стэнтон-Тауншип. Запрос Circle Power на получение разрешения на водно-болотные угодья был отклонен Министерством окружающей среды, Великих озер и энергетики (EGLE), в первую очередь из-за опасений, что это местоположение нарушит популяцию белоголовых орланов и северных длинноухих летучих мышей, последние из которых находятся под угрозой исчезновения. Circle Power может подать апелляцию в течение 60 дней с момента принятия решения.

Каждую весну в Броквее можно увидеть в среднем 800 и 40 беркутов, сказал Янгман.

«Иногда я заменяю счет вверху, и вы знаете, что вокруг есть беркут, потому что вороны, которые гнездятся в 100 ярдах вниз, вы услышите, как они начинают издавать звук« подтверждения », — сказал он.

Броквей насчитывает в среднем около 13 000 хищных птиц каждую весну, в основном ширококрылых ястребов.

Основываясь на его исследованиях на острове Маниту и на материке, мало свидетельств того, что хищники пересекали озеро Верхнее со стороны Кевинау.

«Их не заставляют так летать», — сказал Янгман.«Они хотят летать с термиками, где они могут просто выпустить крылья и скользить».

По словам Янгмана, миграционные схемы были последовательными; некоторое движение на запад, но примерно пятая часть движения на восток.

В ходе меньшего четырехдневного исследования они смотрели, куда уходят птицы оттуда.

«Мы просто хотели посмотреть, если они не вернутся на запад, в Броквее, возможно ли, что они вернутся в другие части полуострова, а мы их не увидим?» — сказал Янгмен.«И это действительно похоже на дело».

На пляже Бете-Гриз и на других участках птиц, летящих на запад, было гораздо больше, чем на Броквее; в Бете-Гризе курс на запад был примерно в четыре раза выше, чем на восток. Подсчет из Ашленда, штат Висконсин, показал, что наибольшее количество хищников пришло с северо-востока.

«Так что находится к северо-востоку от Эшленда?» он сказал. «Свинины и мы».

По словам Янгмана, 29-дневный подсчет в горах Поркьюпайн выявил 875 хищных птиц, направляющихся на запад, по сравнению с 1000 в Броквее за тот же период.Основываясь на известных способах полета хищников в верхней части полуострова Кевинау, Янгман экстраполировал миграционные пути ниже этой точки; разбросанные тропинки по всей ширине полуострова по мере того, как они летят к Кевино, затем более концентрированный маршрут вдоль западного побережья.

Хребет Кевинау, на котором будут расположены турбины, не будет иметь такого же эффекта воронки, как вершина Кевинау, поскольку находится на более широком месте, сказал Янгман.

Youngman также обсудил осенний сезон миграции водоплавающих птиц, который включает уток и гагар.

Трехмесячный учет обнаружил более 32 000 птиц, большинство из которых остались в море. Янгмен сказал, что гагары чаще летают над сушей.

«Скромное количество гагар действительно пересекается прямо здесь, в Фреде… так что этим гагарам может угрожать опасность от любых турбин в этой области», — сказал он.

В своем выступлении Янгмен лишь вкратце говорил о летучих мышах, о которых он открыто признал, что у него мало информации. По словам Янгмана, на всех участках, где он проводил осенний учет водоплавающих птиц на берегу Кевино, он видел летучих мышей, прилетающих с озера Верхнее.По его словам, поскольку большая часть их миграции происходит в ночное время, те, кого он видит во время наблюдения за птицами, вероятно, небольшая часть. В исследовании U.S. Fish & Wildlife было изучено шесть известных бывших шахт, где летучие мыши, как известно, впадали в спячку. Янгмен поговорил с биологом из ДНР, который сказал ему, что летучих мышей находили в каждой шахте, в которую им удалось попасть. Это означает, что они, вероятно, достигли даже большего, сказал Янгман.

«Они закрыты, по крайней мере, для человека, но если есть небольшая дыра… это не говорит о том, что они впадают в спячку в этих заброшенных шахтах, но он сказал (люди) не могут попасть в эти шахты, » он сказал.

Перед выступлением Янгмена члены группы ознакомились с историей проекта и недавними событиями, включая отказ в разрешении. Адамс Тауншип проведет публичное собрание в 18:00. В среду обсуждают введение моратория на выдачу разрешений на ветряные турбины. Правление Stanton Township утвердило девятимесячный мораторий в начале этого месяца.

Последние новости сегодня и многое другое в вашем почтовом ящике

Неурегулированные опасения официальных лиц Брансуика по поводу ветроэнергетики в прибрежной зоне

Фотосимуляция вида с острова Лысый Хед в сторону Восточного Уилмингтона, Западного Востока, Западного Востока, с 200 ветряными турбинами на горизонте в 15 морских милях от берега, в частично облачный поздний апрельский день.Слева показана часть конечной паха острова. Изображение: BOEM

Прибрежные городки округа Брансуик вернулись на круги своя, чтобы гарантировать, что потенциальные оффшорные ветряные электростанции находятся вне зоны прямой видимости с берега.

«Ничего не изменилось», — сказал советник острова Лысая Голова Питер Куинн. «Мы все еще в той же ситуации. Ничего не было решено ».

Деревенский совет впервые принял резолюцию в 2015 году, призывающую Бюро по управлению океанической энергией (BOEM) создать буфер для аренды оффшорной энергии ветра не ближе 24 морских миль или примерно 27 миль от южного побережья Северной Каролины.

В мае советники снова приняли аналогичную резолюцию, шаг, который побудил другие пляжные города в округе, в том числе Сансет-Бич, Оушен-Айл-Бич, Касуэлл-Бич, совсем недавно, Оук-Айленд, и окружной совет уполномоченных последовать их примеру.

Приведенное выше фото моделирование основано на размещении на этой диаграмме 200 турбин Siemens с общей высотой до конца лопасти 481 фут на расстоянии 15 морских миль от берега. Иллюстрация: BOEM

По мере того, как на самом южном побережье Северной Каролины растет сопротивление ветряным турбинам в пределах видимости или прямой видимости с берега, федеральное правительство активизирует предложенные планы относительно того, что могло бы стать первыми ветроэнергетическими фермами у побережья штата.Ранее в этом месяце BOEM начал проводить серию виртуальных встреч с общественностью в рамках экологической экспертизы планов строительства и эксплуатации предлагаемого проекта.

В целом, три зоны ветроэнергетики, или WEA, площадью более 307 000 акров были определены у побережья штата для потенциального коммерческого развития ветроэнергетики.

Эти районы включают Китти-Хок WEA, Wilmington West WEA и Wilmington East WEA, последние два из которых находятся у побережья океана округа Брансуик.

BOEM установил буфер в 24 морских мили без аренды для Вирджинии и Китти Хок WEA. Для защиты маяка острова Боди был установлен буфер в 33,7 морских мили.

Между тем, предлагаемые в аренду участки у берегов округа Брансуик находятся значительно ближе к побережью, что вызывает опасения по поводу того, как потенциал для сотен ветряных турбин, возвышающихся над океаном и изменяющих вид на горизонт с берега, может повлиять, среди прочего, на туризм. .

Смоделированный вид после полудня с острова Лысый Хед изображает, как ветряная установка с 200 турбинами в Уилмингтоне, Западный Западный Восточный Восток и Африка, будет выглядеть в 10 морских милях от берега. Изображение: BOEM

В настоящее время ближайшая граница Западного Уилмингтона WEA находится в 10 морских милях от берега. Восточный Уилмингтон, Западная Западная Восточная Австралия, будет примерно в 15 милях от острова Лысый Хед.

Мокапы фотографий ветряных электростанций на таком расстоянии от берегов Брансуика размещены на веб-сайте BOEM.

Джон Филострат, директор по связям с общественностью региона Мексиканского залива BOEM, сообщил в ответе по электронной почте Coastal Review, что BOEM готовит предлагаемое уведомление о продаже, в котором будут указаны потенциальные арендные участки в районе Восточного Уилмингтона.

Проект предложенной продажи обсуждался в июле на заседании Региональной межправительственной целевой группы по возобновляемым источникам энергии в Каролине Лонг-Бей.

Приведенное выше фото моделирование основано на размещении на этой диаграмме 200 турбин Siemens в 10 морских милях от берега. Иллюстрация: BOEM

«BOEM планирует провести аукцион в регионе Каролина Лонг Бэй в следующем году», — сказал Филострат в электронном письме. «Любая потенциальная продажа в аренду будет основываться на научных данных и другой информации, полученной от Межправительственной целевой группы по возобновляемым источникам энергии в Каролине Лонг-Бей, пользователей океана и основных заинтересованных сторон.

Он пояснил, что процесс экологической экспертизы BOEM включает потенциальное воздействие ветряных турбин в пределах смотровой площадки.

«Визуальные воздействия — один из многих ресурсов, которые BOEM оценивает в рамках процесса Закона о национальной экологической политике (NEPA)», — сказал он. «BOEM требует, чтобы все предложения по проектам морской ветроэнергетики (как подробно изложено в Плане строительства и эксплуатации морской ветроэнергетики) включали картографирование видимости, фотографическое и видео моделирование, а также методы полевой инвентаризации, в зависимости от ситуации, чтобы BOEM мог определить с разумной точностью, видимость предлагаемого проекта с берега.Моделирование должно иллюстрировать чувствительные и живописные точки зрения ».

Владельцы недвижимости и посетители Блок-Айленда, небольшого острова, расположенного чуть более чем в 10 милях к югу от материкового Род-Айленда, могут увидеть первую коммерческую морскую ветряную электростанцию ​​в Соединенных Штатах.

Турбины высотой 840 футов находятся на расстоянии немногим более 3,5 миль от берега.

«Мы находимся в самом эпицентре», — сказала владелица собственности на острове Блок Розмари Айвс.

Ветряная электростанция мощностью 30 мегаватт управляется датской компанией Orstead.По словам Орстеда, пять турбин ветряной электростанции были введены в эксплуатацию в декабре 2016 года. Они вырабатывают достаточно энергии для питания 17 000 домов.

Согласно информации, представленной на веб-сайте компании,

Block Island, когда-то работавшая от пяти дизельных генераторов, теперь полностью работает за счет морских ветров.

Муниципальный совет острова, городской совет Нью-Шорхэма, поддержал этот проект. Реакция владельцев недвижимости (на острове около 1000 жителей круглый год) и туристов была неоднозначной.

Айвс и ее муж были частью горстки владельцев собственности, в том числе семьи на материке, оказавшейся в центре внимания, когда они боролись за проект.

Три месяца в году они покидают свой дом на западном побережье, чтобы отдыхать в коттедже, который расположен на вершине обрыва острова, откуда открывается панорамный вид с юга на восток.

Во время недавнего телефонного интервью Айвз описала сцену из коттеджа, которая была в семье ее мужа с 1924 года.

«Мы видим все пять (турбин), и сегодня они не двигаются ни на дюйм, потому что ветра нет», — сказала она. «Я помню, как мы впервые приехали сюда в 1967 году, и я подумал:« Боже мой, это не похоже ни на что другое ». Я думаю, это было почти гипнотизирующе. Раньше он был довольно величественным. Это не одно и то же.»

Теперь темное небо, раскинувшееся над океаном, усеяно мигающими огнями на турбинах.

«Вам не доводилось видеть, как поднимается океан», — сказала она.«Есть что-то духовное, волшебное в том, чтобы смотреть наружу и видеть океан и видеть небо, и теперь вы видите эти турбины, которые прямо там».

Она описывает процесс, для которого ветряная электростанция была утверждена «сложным» и «запутанным», что, по ее словам, преувеличивает рекламируемые преимущества проекта.

Айвс — бывший мэр Редмонда, штат Вашингтон, 16 лет, если быть точным. Она возглавляла Целевую группу по устойчивому развитию Конференции мэров США и была первой стороной, подписавшей Соглашение мэров об охране климата.

Она ссылается на свое прошлое, подчеркивая, что не выступает против возобновляемых источников энергии.

«Я была зеленой, задолго до того, как это стало политкорректным», — сказала она.

Похоже, похожие настроения среди жителей округа Брансуик, просящих о буфере.

Когда Ассоциация владельцев недвижимости Холден-Бич приняла в 2018 году резолюцию, запрашивающую у BOEM буфер, ее члены стремились убедиться, что ее формулировка не может быть истолкована как анти-возобновляемая энергия.

«Мы обсудили все это и изменили формулировку, чтобы убедиться, что мы не выступаем против ветра», — сказал Том Мейерс, президент ассоциации. «В основном мы были сосредоточены на видах с набережной. Это не меньше света, чем то, что мы видим днем. Мы все на одной волне. Когда вы выходите к океану и смотрите на ночь, вы просто хотите увидеть небо. Я очень хочу, чтобы город принял резолюцию и занял здесь позицию. Как только вы измените вид с пляжа, вы сильно повлияете на это.”

Ветровые турбины опасны для дикой природы? Спросите у собак.

Кайла Фратт начала готовиться к своей летней работе в марте, когда ей по почте пришла упаковка с замороженными тушами летучих мышей. Вообще-то, летучие мыши предназначались для ее бордер-колли, Барли и Ниффлера, и это их летняя работа. Им нужно было научиться запаху дохлой летучей мыши, потому что им предстояло провести три месяца на ветряных электростанциях в поисках летучих мышей, убитых вращающимися турбинами.

Чтобы научить их, Фратт, которая до того, как занялась поиском летучих мышей, работала дрессировщиком, начала прятать трупы вокруг своей гостиной (в Tupperware, чтобы их запах не оставался на мебели).Вскоре собаки перешли на охоту за трупами летучих мышей во дворе, затем в парках. Фратт стала носить с собой трупы летучих мышей, когда она выходила из дома с Барли или Ниффлером, на случай, если у них появится свободное время для тренировок в новом месте. Все трое явились на работу на ветряную электростанцию ​​Среднего Запада в начале этого месяца. Когда мы говорили на прошлой неделе, Фратт сказал мне, что их ориентация начнется на следующий день. Затем, по ее словам, «мы взялись за дело».

Ячмень и Найффлер — лишь две из многих собак-охранников, которые сейчас используются в растущей ветроэнергетике.Поскольку турбины распространяются по всей стране, понимание их воздействия на дикую природу становится как никогда важным. На заре создания турбин ученые сосредоточились на опасности, которую они представляют для орлов и других хищных птиц, но оказалось, что эти большие птичьи туши было проще всего обнаружить людям.

Прочтите: Сомнительная наука о синдроме ветряной турбины

«На самом деле люди ужасно умеют находить летучих мышей и мелких птиц», — говорит К. Шон Смоллвуд, биолог, работавший на ветряных электростанциях в Калифорнии.Смоллвуд сказал мне, что поначалу он скептически относился к использованию собак для отслеживания смертельных случаев в турбинах, но полученные данные просто поразили его. В одном исследовании, которое он провел, собаки обнаружили 96 процентов мертвых летучих мышей, в то время как люди обнаружили только 6 процентов. Собачьим поисковикам удалось найти летучих мышей размером всего один грамм. Другие кинологи присылали мне фотографии летучих мышей — или на самом деле фрагменты летучих мышей, — которые их собаки сумели унюхать: осколок крыла, челюсть размером с монету. Биологи долгое время работали с собаками-нюхателями, чтобы отслеживать животных, включая черепах, черноногих хорьков и медведей гризли.Теперь ветряные фермы обеспечивают собакам и их проводникам стабильную и более предсказуемую работу.

Крошечные кости летучей мыши, найденные Кэффри (Аманда Яницки), обнаруживающей запахи собакой Аманды Яницки.

На ветряных электростанциях порядок отслеживания смертности диких животных может регулироваться различными федеральными, государственными и местными законами, но требования к отчетности сильно различаются. Это означает, что трудно получить надежные данные о смертях. По оценкам, турбины в Северной Америке убивают от 600 000 до 949 000 летучих мышей и от 140 000 до 679 000 птиц в год.Собаки — это, безусловно, самый быстрый и эффективный способ их найти.

Лучшие собаки для этой работы — неудачники из мира домашних животных. Они должны быть полностью одержимы игрой — до такой степени, что большинство людей сочтут это утомительным. «Все собаки, которые у нас есть в нашей программе, либо спасают…, либо сдаются владельцем, где они просто говорят, что у них нет вариантов, и даже приют их не примет», — говорит Хит Смит. директор Rogue Detection Teams, компании, занимающейся охраной собак.У собак слишком много энергии и «ненасытное стремление поиграть за собаками», что не очень хорошо для домашнего питомца, но очень полезно для мотивации собаки искать птиц или летучих мышей, чтобы они могли получить свою любимую игрушку в качестве награды. (Ячмень, как говорит Фратт, был «занозой в заднице», когда он был моложе. Работа дает ему выход для всей этой энергии.) Некоторые собаки любят свой мяч, другие — веревку или мягкую игрушку; одна из собак Смита взяла пустую миску с едой, которую он любит бегать.

Фотографии: Собаки-терапевты за работой

Тем не менее, поиск под ветряными турбинами может быть тяжелой физической работой.«Типичный день включает в себя 10 миль ходьбы», — говорит Сара Джексон, которая работает с командами по обнаружению мошенников на ветряной электростанции в Палм-Спрингс, Калифорния, где стало так жарко, что она теперь ищет посреди ночи. Джексон и три собаки, с которыми она работает — Леди, Птеро и Инди — сканируют две ветряные турбины за ночь, прогуливаясь взад и вперед по площади, эквивалентной нескольким футбольным полям. (Собаки выключаются каждый час. Она этого не делает.) Другие рассказывали мне о работе под дождем и в грязи. Тем не менее, когда я разговаривал с Джексоном в 6 часов утра.м. после долгой ночи поисков она говорила удивительно оптимистично. У нее нечетные часы, и работа утомительна, но она может быть рядом с собаками, которые так счастливы быть на работе. «Представьте, что у вас в машине трое сотрудников, и все устраивают вечеринку», — сказала она. Вот что такое ежедневная езда на работу.

Собаки делают поиски интереснее и для человека. До того, как она начала работать с собаками, Винтер Скай Стэндиш, которая в настоящее время работает на другой ветряной электростанции в Калифорнии, вела поиск людей, наблюдая за дикой природой на ветряных фермах.Эта работа однообразна; легко выйти из строя. Теперь она постоянно настроена на свою собаку — на виляние хвоста, угол наклона носа. В этом партнерстве задействованы сильные стороны обоих видов: невероятное обоняние собак, их острое понимание социальных сигналов человека и наше собственное острое понимание их. Стэндиш не считает себя проводником послушной собаки; они равны в команде.

Прочтите: Как одомашнивание разрушило инстинкты стаи собак

Люди, работающие с собаками на ветряных электростанциях, как правило, любят всех животных, поэтому обнаружение мертвой птицы или летучей мыши горько-сладко.Собаки в восторге, ожидая награды за хорошо выполненную работу. В дни, когда мертвых животных попросту нет, люди могут чувствовать облегчение из-за птиц и летучих мышей, но собаки могут сильно расстраиваться, — говорит Аманда Яницки, которая работала на ветряных электростанциях Айовы со своей собакой Кэффри. Яницки восхищается его способностью вынюхивать мельчайшие, самые спрятанные кости летучей мыши. Но она также сетует на то, что они имеют в виду: турбины убили еще одну летучую мышь.

Кэффри на ветряной электростанции, в собачьих очках для защиты глаз (Аманда Яники) Кэффри ищет летучих мышей на полях соевых бобов, окружающих ветряные турбины (Аманда Яницки)

Специфическая проблема гибели летучих мышей от ветряных турбин впервые возникла у биологов » внимание в 2003 году, когда 2000 летучих мышей были обнаружены мертвыми на ветряной электростанции в Западной Вирджинии.Большинство смертей летучих мышей происходит во время осенних миграций, и они сконцентрированы среди трех видов: восточные красные летучие мыши, серебристые летучие мыши и седые летучие мыши. Все эти летучие мыши насиживают на деревьях, и их, кажется, привлекают ветряные турбины, возможно, потому, что структуры выглядят как «самые большие и самые высокие деревья в ландшафте», — говорит Эрин Бервальд, ученый-летучей мыши из Университета Северной Британской Колумбии.

Ученые с тех пор обнаружили, что турбины работают на холостом ходу в определенных условиях — ночью, во время осенней миграции летучих мышей и при скорости ветра ниже 6 баллов.5 метров в секунду (около 14,5 миль в час) — может резко снизить смертность летучих мышей; многообещающий набор исследований также предполагает, что белый ультразвуковой шум может отпугнуть летучих мышей. Но простаивать турбины означает генерировать меньше энергии и меньше доходов; установка звукового оборудования тоже стоит денег. В 2015 году ветроэнергетическая отрасль одобрила, с большой помпой, добровольные правила простоя турбин, когда скорость ветра ниже определенного порогового значения, обычно около трех метров в секунду. Но Бервальд говорит, что это ограничение слишком низкое; кроме того, это полностью добровольно.Правительственным органам часто не хватает власти, чтобы заставить ветряные электростанции тратить деньги на предотвращение гибели летучих мышей, особенно потому, что три наиболее часто убиваемых вида в настоящее время не находятся под угрозой исчезновения.

Энергия ветра, безусловно, имеет явные преимущества. Это жизненно важно для продолжающегося перехода США к возобновляемым источникам энергии, и связанное с этим сокращение выбросов углерода принесет пользу всем существам на планете, включая бесчисленные миллиарды летучих мышей. Но особые летучие мыши, которые летают через определенные ветряные электростанции, несут ответственность за этот энергетический переход.«Все сводится к экзистенциальному вопросу: сколько стоит летучая мышь?» — говорит Бервальд. И сколько денег отдадут ветряные компании, чтобы сэкономить несколько сотен тысяч летучих мышей в год?

Прочтите: Как США добились прогресса в борьбе с изменением климата, даже не приняв законопроект.

Когда собаки, обнаруживающие летучих мышей, бродят вокруг турбин, они попадают прямо в эту чащу вопросов. В некоторых случаях ветряные фермы — или их регулирующие органы — решили, что подсчет потерь жизни среди этих диких животных, по крайней мере, стоит затрат на наем собачьей упряжки, что дороже, чем одного человека.Собаки более внимательны, и, хотя они напрямую не спасают летучих мышей, они дают нам наиболее полную картину проблемы. Даже если они просто в нем поиграют.

Плавающие ветряные турбины могут подняться на большую высоту

21 июля 2021 г.

O N 16 ИЮЛЯ Нефтегазовая компания Royal Dutch Shell и Scottish Power, дочерняя компания испанской электроэнергетической компании Iberdrola, сделали объявление. По их словам, они совместно представляли британским властям предложения о строительстве у побережья Шотландии первых в мире крупномасштабных плавучих ветряных электростанций.На данный момент самая крупная плавучая ферма — это установка с шестью турбинами мощностью 50 МВт , которую планируется завершить в следующем месяце в Северном море, в 15 км от Абердина. Консорциум, напротив, заявил, что думает в гигаваттах ( ГВт, ).

Послушайте эту историю

Ваш браузер не поддерживает элемент

Слушайте на ходу

Загрузите приложение Economist и слушайте статьи, где бы вы ни находились

Играйте в приложении Играйте в приложении

Морские ветряные электростанции с фундаментом на морском дне теперь являются частью энергобаланса в нескольких местах.За последние четыре года их мощность увеличилась почти вдвое, с 19 ГВт до 35 ГВт , а амортизированные затраты снизились на треть, со 120 долларов за МВт -час до 80 долларов. Однако они имеют ограниченную возможность развертывания, ограничиваясь водой на глубине менее 60 метров.

К сожалению, 80% морского ветра в мире дует на более глубокие места. Сделав их доступными, заявляет Международное энергетическое агентство, ответвление OECD , откроет достаточно энергии для удовлетворения возможных мировых потребностей в электроэнергии в 2040 году в 11 раз.Уловка состоит в том, чтобы построить турбины, которые, хотя и пришвартованы к морскому дну, будут плавать. Если Shell и Scottish Power сумеют реализовать этот трюк, это станет большим шагом на пути к раскрытию этого потенциала.

Дует ветер

Десять лет назад технология плавающих турбин была делом второстепенного. Трудность заключалась не в самих турбинах, а в том, чтобы заставить их плавать. Нефтегазовая промышленность с 1960-х годов разработала ряд плавучих оснований, которые могли удерживать в море такие титанические объекты, как буровые установки.Но передать это ноу-хау в ветроэнергетику было нелегко. Во-первых, в отличие от нефтяной вышки, ветряная турбина долговязая и тяжелая, что делает ее склонной к опрокидыванию. Во-вторых, турбины генерируют мощные гироскопические силы, которые еще больше дестабилизируют плавучую машину. В то время было трудно представить, как эти проблемы могут быть решены достаточно дешево, чтобы конкурировать с турбинами, прикрученными к дну океана, а тем более с обычными источниками энергии.

Больше нет. Десятилетие разработок дало две вещи: доказательство того, что турбины могут плавать, и ясность в отношении того, как эти плавучие агрегаты могут выглядеть.Инженеры достигли этого благодаря созданию прототипов пациентов. Они взяли конструкции, ранее испытанные в университетских волновых бассейнах, и разложили их на небольшие демонстрационные образцы у берегов Норвегии, Португалии и Японии.

Каждое устройство, украшенное датчиками, собирало данные о таких переменных, как тангаж, скорость ветра и высота волны. Затем эти данные были объединены в проекты для создания более крупных и стабильных устройств. Результаты, видимые сегодня в более новых моделях у берегов Норвегии и Португалии, позволяют безопасно перемещать турбины, в четыре раза более мощные, чем их предшественники.Поэтому инженеры считают проблему плавучести решенной. «Турбины работают нормально. Они не переворачиваются. Это можно сделать », — сказала Алла Вайнштейн, пионер в этой области, которая сейчас добивается разрешения на строительство плавучей ветряной электростанции у побережья Калифорнии.

Появилось четыре подхода к флотации (см. Диаграмму). Самый распространенный — полупогружной. Американская компания Principle Power — одна из компаний, занимающихся этим. Полупогружные аппараты бывают разных конструкций. Principle’s использует плавучий стальной треугольник, в двух вершинах которого есть банки с водой.Эти балластные цистерны уравновешивают вес турбины в третьей вершине, а вода прокачивается внутри треугольника, чтобы уменьшить ее устойчивость.

Второй способ, которым занимается, в частности, норвежская фирма Equinor, — это прикрепить турбину к баллону, называемому лонжероном, который заполнен тяжелым балластом, чтобы заставить его плавать в вертикальном положении. Equinor делает это, помещая турбину на вершину бетонной трубы высотой 80 метров, содержащей воду, камни или другой дешевый и тяжелый материал.

Два других подхода менее развиты, но могут оказаться полезными.Глостен, американская инженерная фирма, заключившая партнерство с General Electric, использует платформу с натяжными опорами. Это стальная конструкция в форме морской звезды с турбиной на ступице. Морская звезда погружена в воду и привязана к дну океана тросами. Эта конструкция, аналогичная расположению сверхглубоководной буровой установки Magnolia, бурящейся в Мексиканском заливе, удерживает турбину в вертикальном положении. А BW Ideol, норвежская фирма, устанавливает турбину на плоской бетонной или стальной барже, которая напоминает пустую рамку для картины.Когда турбина раскачивается, вода плещется внутри рамы, смягчая ее движение. Компания утверждает, что ее прототип у берегов Японии уже пережил три тайфуна.

Просто сделай это

Разработчики проекта насмотрелись, чтобы их убедить. Хотя предложения консорциума Shell и Scottish Power (в которых не упоминается предпочтительный технологический подход) пока самые амбициозные, они не первые. Помимо группы мощностью 50 МВт у Абердина, которая принадлежит Grupo Cobra, испанской строительной компании, использующей проект Principle, Equinor начала строительство 11-блокового проекта мощностью 88 МВт , который будет обеспечивать мощность группы буровых работ в Северном море. платформы.Французская нефтегазовая компания Total и Green Investment Group, подразделение банка Macquarie по разработке проектов, намерены к 2023 году начать работы над проектом плавучего ветряного двигателя мощностью 500 МВт у побережья Южной Кореи — хотя они, тоже пока не уточняют, какую технологию они планируют использовать.

Очевидно, что для более крупных хозяйств требуется больше турбин. Но в идеале они также требуют больших турбин. И чем больше турбина, тем сложнее ее обслуживать. Ветряные турбины иногда нуждаются в замене крупных деталей, таких как лопасти или генераторы.Это сложно на terra firma . Но на суше кран может упереться в землю. В море «самоподъемные» суда достигают такой же остойчивости, сбрасывая стальные опоры на морское дно. Однако плавучие турбины будут работать в водах, слишком глубоких для работы самоподъемных судов, поэтому любое судно, обслуживающее их, должно будет само оставаться на плаву. «У вас есть две движущиеся конструкции, и вы собираетесь перенести нагрузку с одной из этих движущихся структур на другую», — сказал Олав-Бернт Хага, директор проекта Equinor.Это будет технически сложно, и поэтому его будет сложно сделать дешево.

Группа под названием «Объединенный промышленный проект по плавающей ветроэнергетике» ( FWJIP ), задача которой состоит в выявлении вопросов, представляющих коллективный интерес, считает эту проблему безотлагательной. В эту группу входят 17 разработчиков проектов и некоммерческая консалтинговая компания Carbon Trust, базирующаяся в Великобритании. В анализе, опубликованном в прошлом году FWJIP , говорится, что ветряные турбины приближаются к физическим пределам того, что можно обрабатывать в море.В нефтедобывающей отрасли имеется ряд судов-тяжеловесов, работающих на большой глубине. Но они оптимизированы для веса, а не роста, и их аренда стоит дорого. Индустрия плавучего ветра нуждается в новых ответах, иначе она может застать в росте, как в прямом, так и в переносном смысле.

Благо, перспективы в развитии. Они используют два широких подхода к проблеме: подъем и лазание. Примером первого является OWL Heavy Lift, голландская компания, которая начала работы над OWL- 010, судном, предназначенным для обслуживания ветровых установок на шельфе.Любой, кто работает с плавающими ветряными турбинами, должен бороться с волнами. Небольшая волна на поверхности может вызвать предательский взлет вверх. Модель OWL -010 сгладит эффект этого раскачивания с помощью программного обеспечения компенсации движения, которое стабилизирует положение крюка крана с точностью до 5 см. Это работает, даже когда крюк находится на высоте 150 метров над уровнем моря.

А вот цены на такие суда начинаются от 250 миллионов долларов. Сама стоимость предполагает, что отрасли придется разделить небольшое количество судов, что является узким местом для роста.Поэтому некоторые предлагают перестать дотягиваться до турбин, а вместо этого начать лазить по ним.

Дотянуться до неба

Подъемные краны, которые снуют сам объект, который они строят, часто используются для возведения небоскребов на суше. Они не испытаны в море, но несколько групп разрабатывают версии, которые могут подходить для использования с плавающей ветроэнергетикой. SENSE Wind, фирма из Кембриджа, Англия, например, предлагает проложить гусеницы по бокам турбинных башен. Это позволило бы кораблю подтянуться к борту, поставить машину технического обслуживания на гусеницы и, таким образом, перемещать крупные детали вверх и вниз по башне.

Остальные предлагают поднять от самой турбины. У большинства турбин есть небольшой кран для легких предметов. Датская компания Liftra использует это для подъема кранов все большего размера. Самый большой из них помещается в стандартный 40-футовый (12,2 метра) транспортный контейнер. Компания утверждает, что после установки на болтах конструкция становится такой же мощной, как и у обычного внешнего крана. В качестве альтернативы, как предлагает Конбит, голландский подрядчик, протягивание нескольких металлических деталей и кабелей к вершине башни позволило бы временно смонтировать сверхмощный кран на венце турбины.

Ни одна из этих технологий не вышла за пределы стадии прототипа. Но они могут оказаться ценными для мегатурбин завтрашнего дня, стационарных или плавучих. Однако для плавающих турбин может существовать альтернатива. В отличие от стационарных турбин, их можно отключить от сети и вытащить на берег. Недавний анализ, спонсируемый FWJIP , показывает, что то, что лучше всего в конкретных обстоятельствах, может зависеть от местоположения. Если плавающая турбина находится недалеко от берега, проще всего отбуксировать ее обратно в порт для ремонта.