Isegi kui rohkem avamere tuuleenergiaprojekte käivitub ja nende kasutatavad turbiinid kasvavad, tekib küsimusi avamere tuuleenergia majanduslikku elujõulisust. Pole üllatav, et tohutute, mitme liikuva osaga seadmete vedamine sügavatele ja tuulistele ookeaniosadele, nende seadistamine ja liinide ehitamine nende toodetud elektri tagasi maale edastamiseks on kallis. Tõesti kallis. Meie kasumipõhises kapitalistlikus majanduses ei hakka ettevõtted raha uputama tehnoloogiatesse, mis ei anna väärt tulu.
Helistas Rootsi energiafirma SeaTwirl pöörab avameretuulemudeli pea peale – mitte küll sõna otseses mõttes, vaid peaaegu – ja kihla, et see suudab pakkuda odavat taastuvenergiat ja teenida kasumit. SeaTwirl on üks paljudest arenevatest ettevõtetest vertikaalteljega tuuleturbiinidja üks paarist, kes neid avamere kasutamiseks arendab.
Kiire värskendus vertikaaltelje tähendusest: turbiinidel, mida oleme harjunud nägema (st maal, eemal, sageli osariikidevahelisest maanteest või maateest), on horisontaalteljed; nagu tuuleveskid, pöörlevad nende labad maapinnaga paralleelselt ja risti, ankurdatud tugisamba külge, mis on kõrgem kui pöörlevate labade läbimõõt.
Suurem tähendab tõhususe osas paremat, nii et need turbiinid on muutunud tohutuks nii maal kui ka merel. Kuid nende suurusel on mõned tehnilised ja disainipiirangud. Nende generaatorid peavad asuma nende peatelje juures tugitorni tipu lähedal. See lisab torni ülaosale palju raskust, mis nõuab veelgi suuremat raskust allosas (ja märkimisväärset tugevust kogu torni kõrgusel), et kogu asi ümber ei kukuks või pooleks ei painduks.
Vertikaalse teljega turbiini generaatori võib seevastu paigutada ükskõik kuhu nimetatud vertikaalteljel; avamere kontekstis tähendab see, et see võib asuda veepiiril või allpool, lisades kaalu seal, kus kaalu on vaja.
Vertikaalse teljega turbiinid võivad kasutada ka mis tahes suunast tulevat tuult. Kuna nende pöörlemine ei võta nii palju ruumi kui horisontaalteljega turbiinid ega tekita allatuuleturbiinidele nii palju blokeerivat mõju, saab need asetada üksteisele lähemale, tekitades antud jalajälje ulatuses rohkem elektrit.
SeaTwirl asutati 2012. aastal ja viimased seitse aastat on see proovinud oma vertikaalteljega turbiini testversiooni Lysekili, Rootsi läänepoolse mereäärse linna rannikul. Helistas S1, on turbiini tootmisvõimsus 30 kilovatti ja selle veepealne osa on 43 jalga (13 meetrit) kõrge ning veel 59 jalga (18 meetrit) on vee all. See on kogu katseperioodi jooksul toitnud maismaavõrku, taludes samal ajal orkaanitaseme tuult ja laineid.
Selle eduga tahab SeaTwirl nüüd minna suuremaks – palju suuremaks. See valmistub ehitama turbiini nimega S2x, mis suudab toota ühe megavati elektrit ja on ettevõtte esimese kommertstoote piloot.
Turbiin tõuseb veest 180 jalga (55 meetrit) ja selle kaalutud keskpoolus ulatub 262 jalga (80 meetrit) pinnast allapoole. See on kogukõrgus 442 jalga. Perspektiivi jaoks Vabadussammas on 305 jalga pikk, sealhulgas alus ja vundament. Vertikaalse teljega turbiin on endiselt selle järgi kääbus horisontaaltelje kolleegidsiiski; GE Haliade-X on 853 jalga pikk ja Hiina MingYang Smart Energy Group ehitab turbiini, mis on isegi paar jalga kõrgem.
S2x paigutatakse vähemalt 328 jala sügavusse vette ja see on kavandatud taluma teise kategooria orkaani tuult. SeaTwirli hinnangul on turbiini kasutusiga 25–30 aastat ja esimene neist asub Norras Bokni ranniku lähedal. Eeldatakse, et see võetakse kasutusele 2023. aastal umbes viieaastaseks katseperioodiks ja ettevõtte sõnul toodab see energiat hinnaga, mis on konkurentsivõimeline teiste avamereturbiinidega.
Kui S2x on sama edukas kui S1, püüab SeaTwirl 2025. aastaks veelgi suurendada, võimalik, et XNUMX-XNUMX megavatise võimsusega turbiinideni.
Image Credit: SeaTwirl
