Η Ιαπωνία μόλις ολοκλήρωσε τη δοκιμή ενός τεράστιου παλιρροιακού στροβίλου βαθέων υδάτων

Πριν από λίγο περισσότερο από ένα χρόνο, τηλεφώνησε μια σκωτσέζικη εταιρεία Orbital Marine Power έπαιρνε δύο μεγαβάτ παλιρροιακός στρόβιλος σε λειτουργία στη Βόρεια Θάλασσα. Το σύστημα ήταν αναμενόμενο να παράγει αρκετή ηλεκτρική ενέργεια για να τροφοδοτεί περίπου 2,000 σπίτια της Σκωτίας και να αντισταθμίζει 2,200 τόνους CO2 ετησίως.

Εν τω μεταξύ, ένα παρόμοιο σύστημα που ονομάζεται Kairyu βρισκόταν ήδη στο νερό στα ανοικτά των ακτών της Ιαπωνίας, υποβάλλοντας σε μια δοκιμή που διήρκεσε πάνω από τρία χρόνια. Η δοκιμή κρίθηκε επιτυχής και περιγράφεται λεπτομερώς στο α έκθεση που δημοσιεύτηκε από Bloomberg αυτή την εβδομάδα.

Οι παλιρροϊκές τουρμπίνες είναι ουσιαστικά μια υποβρύχια εκδοχή ανεμογεννητριών, που λειτουργούν σχεδόν με τον ίδιο τρόπο. η κίνηση του νερού στρέφει τα πτερύγια που είναι προσαρτημένα σε έναν ρότορα, περιστρέφοντας τον ρότορα και τροφοδοτώντας μια γεννήτρια.

Η μεγαλύτερο παλιρροϊκό εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής στον κόσμο είναι ο σταθμός Sihwa Lake στη Νότια Κορέα, ο οποίος έχει χωρητικότητα 254 μεγαβάτ (MW), ακολουθούμενος από έναν σταθμό 240 MW στο La Rance της Γαλλίας (αυτό είναι επίσης το παλαιότερο παλιρροϊκό εργοστάσιο στον κόσμο, που κατασκευάστηκε μεταξύ 1961-1966).

Και τα δύο αυτά φυτά χρησιμοποιούν αυτό που ονομάζεται μπαράζ, που είναι ένας μακρύς υποβρύχιος τοίχος (το μπαράζ στο Εργοστάσιο La Rance, για παράδειγμα, έχει μήκος 476 πόδια) με πύλες που ανοίγουν και κλείνουν με την παλίρροια με τρόπο που αξιοποιεί το δυναμικό παραγωγής ενέργειας τους. Αυτή η ρύθμιση λειτουργεί καλά για την παραγωγή υψηλών ποσοτήτων ισχύος με πολλαπλούς στρόβιλους. Η λίμνη Sihwa έχει 10 τουρμπίνες και η La Rance έχει 24.

Ο Kairyu λειτουργεί λίγο διαφορετικά. Το σύστημα αποτελείται από τρεις συνδεδεμένους κυλινδρικούς λοβούς. Ο μεσαίος λοβός, ο οποίος βρίσκεται αρκετά πόδια ψηλότερα από αυτούς σε κάθε πλευρά, συγκρατεί έναν σύνδεσμο για τον πομπό ισχύος καθώς και μια συσκευή για τη ρύθμιση της άνωσης—δηλαδή, για να επιτρέψει στη συστοιχία να μετακινηθεί σε βαθύτερο ή πιο ρηχό νερό και έτσι να αξιοποιήσει τις παραλλαγές στα πιο δυνατά σημεία του ρεύματος.

Οι λοβοί και στις δύο πλευρές έχουν πτερύγια στροβίλου στο ένα άκρο που έχουν μήκος 36 πόδια και περιστρέφονται σε αντίθετες κατευθύνσεις για να σταθεροποιήσουν τη θέση της γεννήτριας κάτω από το νερό. Περιέχουν επίσης μια γεννήτρια, έναν ελεγκτή και διάφορα όργανα μέτρησης.

Το Kairyu θα είναι αγκυροβολημένο στον πυθμένα της θάλασσας, με τους λοβούς του να επιπλέουν περίπου 160 πόδια κάτω από την επιφάνεια του νερού. Το σύστημα θα βρίσκεται κατά μήκος του ρεύματος Kuroshio, ενός από τα μεγαλύτερα Ωκεάνια ρεύματα στον κόσμο. Ξεκινά ανατολικά των Φιλιππίνων και ρέει βορειοανατολικά μετά την Ταϊβάν και την Ιαπωνία. Ωκεανογράφος Στίβεν Τζέιν το περιέγραψε ως «το ισχυρότερο ρεύμα στον Ειρηνικό Ωκεανό και επίσης μια από τις πιο έντονες περιοχές ανταλλαγής θερμότητας αέρα-θαλάσσης στον κόσμο. Επηρεάζει το κλίμα μέχρι τη Βόρεια Αμερική».

Το ρεύμα ρέει με ρυθμό 2.5 μέτρα (8.2 πόδια) ανά δευτερόλεπτο και η δοκιμαστική περίοδος του Kairyu έδειξε ότι το σύστημα παλιρροϊκού στροβίλου μπορούσε να παράγει σταθερά 100 κιλοβάτ ισχύος (50 ανά μονάδα στροβίλου) με ταχύτητα ροής τριών κόμβων (αυτό είναι περίπου 3.45 ναυτικά μίλια ανά ώρα). Ο Οργανισμός Ανάπτυξης Νέας Ενέργειας και Βιομηχανικής Τεχνολογίας της Ιαπωνίας εκτιμήσεις αυτό το ρεύμα θα μπορούσε να παράγει έως και 200 ​​γιγαβάτ αξιόπιστης ενέργειας.

Ως νησιωτικό έθνος, φαίνεται λογικό η Ιαπωνία να αξιοποιήσει τα ωκεάνια ρεύματα για ενέργεια. Σύμφωνα με τον Ken Takagi, καθηγητή της πολιτικής για την τεχνολογία των ωκεανών στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο Graduate School of Frontier Sciences, υπάρχουν περισσότερες δυνατότητες για παλιρροϊκή τουρμπίνα από ό,τι ο υπεράκτιος άνεμος στην περιοχή. «Τα ωκεάνια ρεύματα έχουν ένα πλεονέκτημα όσον αφορά την προσβασιμότητά τους στην Ιαπωνία», είπε είπε Bloomberg. «Η αιολική ενέργεια ταιριάζει περισσότερο γεωγραφικά στην Ευρώπη, η οποία είναι εκτεθειμένη στους κυρίαρχους δυτικούς ανέμους και βρίσκεται σε μεγαλύτερα γεωγραφικά πλάτη».

Οι Ιάπωνες ελπίζουν ότι η παλιρροιακή ισχύς θα συμβάλει σημαντικά στο απόθεμα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας της χώρας και θα τη βοηθήσει να ανταποκριθεί καθαρές μηδενικές εκπομπές άνθρακα στόχος μέχρι το 2050. Η κατασκευή των βυθισμένων γραμμών μεταφοράς που θα μεταφέρουν την ενέργεια που παράγει η Kairyu στο δίκτυο δεν θα είναι μικρό έργο, αλλά ο παλιρροιακός στρόβιλος αναμένεται να τεθεί σε λειτουργία την επόμενη δεκαετία.

Πίστωση εικόνας: IHI Corporation

• Coinsmart. Το καλύτερο ανταλλακτήριο Bitcoin και Crypto στην Ευρώπη.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΡΟΣΒΑΣΗ.
• CryptoHawk. Ραντάρ Altcoin. Δωρεάν δοκιμή.
• Πηγή: https://singularityhub.com/2022/06/22/japan-just-finished-testing-a-massive-deep-sea-tidal-turbine/