Podwodne latawce źródłem ekologicznej energii dla mieszkańców wysp
Zapewnienie społecznościom wyspiarskim dostępu do czystej, przystępnej cenowo energii jest dużym wyzwaniem. Ze względu na niewielką liczebność populacji oraz izolację, społeczności zamieszkujące niewielkie wyspy są zazwyczaj uzależnione od importu paliw kopalnych do celów energetycznych. Proces ten nie tylko wiąże się z wysokimi kosztami, ale także z poważnym zanieczyszczeniem środowiska. Konwencjonalne źródła energii odnawialnej mają wiele wad, związanych między innymi z nieprzewidywalnością oraz brakiem stosownych zasobów. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu DGIM2 przedstawił rozwiązanie wszystkich tych problemów, które zapewniło dostęp do ekologicznej i taniej energii na Wyspach Owczych. Nowatorskie rozwiązanie jest oparte na wyjątkowej technologii podwodnych latawców Deep Green, opracowanych przez firmę Minesto, która była odpowiedzialna za realizację projektu. „Głównym celem projektu DGIM2 było doprowadzenie technologii Deep Green do stanu gotowości do komercjalizacji. W ramach prac skutecznie przetestowaliśmy możliwość zastąpienia generatorów opartych na silnikach wysokoprężnych naszymi elektrowniami w mikrosieciach”, twierdzi Martin Edlund, dyrektor generalny Minesto. Technologia opracowana przez przedsiębiorstwo wykorzystuje energię odnawialną z prądów pływowych o niskiej prędkości, która trafia następnie do sieci elektrycznej. Jak to podejście działa w praktyce?
Potęga pływów
„Wyobraźmy sobie, że puszczamy latawce na wietrze. Poruszając latawcem na boki nietrudno zauważyć, że leci bardzo szybko – znacznie szybciej niż wieje wiatr. Wyobraźmy sobie teraz, że do naszego latawca przymocowujemy turbinę, a zamiast wypuszczać go na wiatr, zanurzamy go w oceanie, gdzie wpływają na niego prądy – na tym właśnie opiera się koncepcja naszej technologii Deep Green”, wyjaśnia Bernt Erik Westre, dyrektor ds. technologii w firmie Minesto. „Turbina zainstalowana na naszym latawcu napędza generator, który wytwarza energię elektryczną. Uwięź, na której utrzymuje się nasz latawiec, pozwala na przekazywanie energii do złącza zakotwiczonego w dnie morskim. Stamtąd kabel doprowadza energię elektryczną do brzegu, gdzie trafia do sieci elektrycznej. Na pokładzie latawca znajduje się automatyczny system sterowania, który pozwala nam na kontrolowanie i monitorowanie jego pracy z brzegu”. Ta przełomowa technologia oferuje szereg korzyści w porównaniu z istniejącymi rozwiązaniami. Konwencjonalne elektrownie pływowe wymagają szybkich prądów o prędkości przekraczającej 2,5 metra na sekundę. Latawce Deep Green można instalować nawet w miejscach, gdzie występują słabsze prądy, występujące na znacznie bardziej rozległych obszarach geograficznych. Lekki system stanowi dobre źródło przewidywalnych dostaw energii ze źródeł odnawialnych, którą wytwarza przy stosunkowo niskich kosztach eksploatacji i utrzymania. Nowy rodzaj elektrowni oferuje dodatkowe korzyści – latawce są całkowicie zanurzone i niewidoczne, dzięki czemu nie wpływają na sektor turystyczny, z którego utrzymuje się duża część społeczności wyspiarskich. W ramach testów przeprowadzonych na Wyspach Owczych twórcom rozwiązania udało się zademonstrować sprawdzony prototyp, który wytwarzał energię elektryczną trafiającą do lokalnej sieci przez cały cykl pływów, osiągając zadowalającą wydajność. W ramach prac nad projektem powstały również krzywa mocy, procedury operacyjne dotyczące instalacji oraz odzyskiwania latawców, a także metodologie oceny wydajności energetycznej przez podmioty zewnętrzne. „Udało nam się udowodnić, że działania na morzu wymagane w przypadku elektrowni morskich mogą być wykonywane w sposób ekonomiczny przy użyciu niewielkich jednostek, nawet w miesiącach zimowych”, zauważa Westre.
Globalny rynek
Udana demonstracja rozwiązania stanowiła kolejny krok na drodze do wdrożenia technologii na skalę przemysłową. Oprócz rozszerzonej umowy z działającym na Wyspach Owczych przedsiębiorstwem energetycznym SEV, planowane są kolejne demonstracje na wyspie Bréhat we Francji i Holyhead w Walii, gdzie będą realizowane dzięki współpracy z lokalnymi partnerami. Możliwości zastosowania nowego rozwiązania są jednak znacznie szersze. „Nasza technologia cieszy się zainteresowaniem kilku krajów, w których występują prądy pływowe lub oceaniczne. Miejsca o niskim przepływie stanowią co najmniej połowę miejsc, w których występują prądy pływowe – takie prędkości charakteryzują większość pływów oceanicznych, dzięki czemu nasza technologia ma prawdziwie globalny potencjał”, podsumowuje Edlund.
Słowa kluczowe
DGIM2, prądy pływowe, małe wyspy, energia odnawialna, Wyspy Owcze, latawiec podmorski, Deep Green, elektrownia