Zelfs als er meer offshore windprojecten van start gaan en de turbines die ze gebruiken groter worden, zijn er vragen: economische levensvatbaarheid van offshore wind. Het is niet verwonderlijk dat het duur is om enorme apparatuur met meerdere bewegende delen naar diepe, winderige delen van de oceaan te slepen, ze op te zetten en leidingen te bouwen om de elektriciteit die ze genereren terug naar het land te transporteren. Heel duur. In onze op winst gerichte kapitalistische economie zullen bedrijven geen geld steken in technologieën die geen waardevol rendement opleveren.
Een Zweeds energiebedrijf genaamd ZeeTwirl zet het offshore windmodel op zijn kop - niet helemaal letterlijk, maar bijna - en wedt dat het goedkope hernieuwbare energie zal kunnen leveren en onderweg winst kan maken. SeaTwirl is een van de vele bedrijven die zich ontwikkelen windturbines met verticale as, en een van de weinige die ze ontwikkelt voor offshore-gebruik.
Een snelle opfrissing van wat verticale as betekent: de turbines die we gewend zijn te zien (dat wil zeggen, op het land, op een afstand, vaak van een snelweg of landelijke weg), hebben horizontale assen; net als windmolens draaien hun bladen evenwijdig aan en loodrecht op de grond, verankerd door een steunkolom die groter is dan de diameter die wordt bedekt door de draaiende bladen.
Groter betekent beter als het gaat om efficiëntie, dus deze turbines zijn enorm geworden, zowel op het land als op zee. Maar er zijn enkele technische en ontwerpbeperkingen voor hoe groot ze kunnen worden. Hun generatoren moeten op hun hoofdas in de buurt van de top van de steuntoren worden geplaatst. Dit voegt veel gewicht toe aan de bovenkant van de toren, wat nog meer gewicht aan de onderkant vereist (en aanzienlijke sterkte over de gehele hoogte van de toren) om te voorkomen dat het geheel omvalt of doormidden buigt.
De generator in een turbine met verticale as kan daarentegen overal op de verticale as worden geplaatst; in een offshore-context betekent dit dat het op de waterlijn of eronder kan zijn, waardoor gewicht wordt toegevoegd waar gewicht nodig is.
Turbines met verticale as kunnen ook wind uit elke richting gebruiken. Omdat hun rotatie niet zoveel ruimte in beslag neemt als die van turbines met een horizontale as en evenmin zo'n blokkerend effect heeft op windturbines, kunnen ze dichter bij elkaar worden geplaatst, waardoor meer elektriciteit wordt opgewekt in een bepaalde voetafdruk.
SeaTwirl werd opgericht in 2012 en heeft de afgelopen zeven jaar een testversie van zijn turbine met verticale as getest voor de kust van Lysekil, een badplaats aan de westkant van Zweden. Genaamd S1, de turbine heeft een vermogen van 30 kilowatt en het bovenwatergedeelte is 43 meter hoog, met nog eens 13 meter onder water. Het heeft gedurende de proefperiode een onshore-net gevoed, terwijl het bestand is tegen wind en golven op orkaanniveau.
Met dit succes onder de riem wil SeaTwirl nu groter gaan - een stuk groter. Het bereidt zich voor op het bouwen van een turbine genaamd de S2x, die één megawatt elektriciteit zal kunnen opwekken en zal dienen als pilot voor het eerste commerciële product van het bedrijf.
De turbine zal 180 voet (55 meter) uit het water stijgen en de verzwaarde centrale paal zal 262 meter onder het oppervlak reiken. Dat is een totale hoogte van 80 voet. Voor perspectief, de Statue of Liberty is 305 voet lang inclusief de basis en fundering. De turbine met verticale as valt nog steeds in het niet bij zijn tegenhangers met horizontale as, hoewel; GE's Haliade-X is 853 voet lang en de Chinese MingYang Smart Energy Group bouwt een turbine die zelfs een paar voet groter is.
De S2x zal worden geplaatst in wateren van minstens 328 meter diep en ontworpen om orkaanwinden van categorie twee te weerstaan. SeaTwirl schat dat de turbine een levensduur van 25 tot 30 jaar zal hebben, en de eerste zal voor de kust van Bokn, Noorwegen worden geplaatst. Het zal naar verwachting in 2023 in gebruik worden genomen voor een testperiode van ongeveer vijf jaar, en het bedrijf zegt dat het energie zal opwekken tegen een prijs die concurrerend is met andere offshore-turbines.
Als de S2x net zo succesvol is als de S1, zal SeaTwirl ernaar streven om tegen 2025 nog meer op te schalen, mogelijk naar turbines in het bereik van zes tot tien megawatt.
Krediet van het beeld: ZeeTwirl
