_ Cum ar putea fi parcurile eoliene plutitoare secretul pentru viitorul energiei curate al Marii Britanii: au dezvăluit cele șase moduri inovatoare prin care am putea pluti turbine de dimensiunea unui zgârie-nori în mijlocul mării

Secretul pentru deblocarea viitorului energiei curate al Marii Britanii ar putea fi găsit în parcuri eoliene.

Aceste structuri plutitoare enorme pot atinge până la 240 de metri (787ft) în înălțime - aproximativ aceeași dimensiune ca un zgârie-nori. 

Și experții prevăd că ar putea reprezenta 10% din parcurile eoliene din Regatul Unit până în 2030. .

Cu toate acestea, construirea unui turn enorm proiectat să stea în condiții de vânt puternic ridică unele probleme de inginerie semnificative.

De la „spars” care se învârtesc ca momeli de pescuit până la platforme hibride de ultimă oră, inginerii au creat sute de modele diferite pentru acești giganți ai energiei curate. 

În prezent, majoritatea turbinelor eoliene pe care le vedeți sunt turbine „fixe”, adică au fost forate în fundul mării.

Această metodă este foarte eficientă pentru a se asigura că turbina poate rezista vântului puternic pe care este menită să o exploateze, dar nu este întotdeauna cea mai bună opțiune.

Dr. Emma Edwards, inginer la Universitatea din Oxford care dezvoltă platforme plutitoare , a declarat pentru MailOnline că turbinele fixe nu pot fi folosite în zonele cele mai vântuoase.

Ea a explicat: „Vântul este mult mai puternic și mai fiabil în ape adânci. 80% din capacitatea eoliană globală este situată în adâncimi de apă prea adânci pentru platforme fixe.'

Deoarece ar fi prea costisitor sau pur și simplu imposibil să forați în fundul mării, soluția mai bună este pentru turbinele să plutească deasupra acesteia. 

Provocarea pentru ingineri este să proiecteze o platformă plutitoare care să împiedice un turn de 240 m înălțime să se balanseze prea mult în cazul vântului extrem de puternic. 

În timp ce Dr. Edwards spune că există sute de modele unice diferite, acestea se potrivesc în general în șase categorii diferite.

Cea mai simplă și probabil cea mai ieftină modalitate de a construi ferme plutitoare este construirea de turbine „spar”.

Acestea contracarează forța vântului prin extinderea unei greutăți până la fund care se extinde adânc sub apă.

La fel ca o nalucă de pescuit, aceste turnuri se ridică deasupra suprafeței, în timp ce contragreutatea le menține în poziție verticală chiar și în vânturi puternice.  

Contragreutatea, sau balastul, poate fi la mai mult de 100 de metri sub suprafață, ceea ce face ca structurile să fie enorme.

Unele turbine spate au o înălțime de 253 de metri. , cu 78 de metri scufundați sub mare și ancorați de fundul mării prin cabluri.

Acest lucru prezintă o problemă, deoarece majoritatea docurilor normale nu sunt suficient de adânci pentru a găzdui ceva de această dimensiune. 

Dr. Edwards explică că turbinele au nevoie de proceduri de instalare specializate pentru a instala platforma odată ce aceasta a fost remorcată până la apă adâncă.  

În loc să meargă adânc ca un long, sistemele de barje se răspândesc singure. lățime.

Barjele folosesc platforme mari și puțin adânci pentru a distribui greutatea turbinei pe o suprafață mai mare.

Deoarece platforma se extinde la mai puțin de 10 metri sub suprafața apei, acestea poate fi remorcat direct în mare de la un doc standard.

Acest lucru ar putea face barjele mai ieftine, deoarece nu au nevoie de nave sau echipamente specializate pentru instalare. 

Cu toate acestea, așa cum scrie Dr. Edwards în The Conversație: „Pot fi dificil de realizat, deoarece platforma este de obicei o singură unitate mare, cu o formă complexă.”

Platformele cu picioare tensionate (TLP), după cum sugerează și numele, fac folosirea tensiunii în loc de flotabilitate pentru a depăși forța vântului.

Turbinele folosesc o platformă mai mică, care este fixată pe fundul mării cu ajutorul unor linii de ancorare care țin sistemul în poziție verticală.

Deoarece nu este necesară forarea adâncă pentru a instala aceste linii, TLP-urile pot fi utilizate în mări mult mai adânci decât alternativele fixe.

De asemenea, deoarece tind să fie mai mici și mai ușoare decât barjele sau barele, sunt mai ușor de construit în porturile standard și nu au un impact prea mare asupra fundului mării.

Cu toate acestea, platformele nu sunt stabile de la sine până când liniile nu sunt securizate.

Aceasta înseamnă că ele au nevoie de echipamente de remorcare specializate pentru a le scoate în siguranță în mare, unde pot fi asigurate.  

Aceste platforme combină elemente din ambele șlepuri și șlepi pentru a încerca să rezolve unele dintre problemele ambelor.

Ele constau din trei și cinci cilindri verticali, cu turbina în mijloc. 

Acest lucru distribuie greutatea turbinei, acționând și ca o contrabalansare în cazul vântului puternic.

Dr. Edwards spune: „Asemenea barjelor, semi-submersibilele nu necesită echipamente specializate de remorcare și funcționează pentru o gamă largă de adâncimi de apă.”

Tipurile de combinații reprezintă o categorie mai largă. de platforme care combină elemente din toate celelalte stiluri. 

Dr. Edwards a declarat pentru MailOnline că acestea se inspiră adesea din platformele petroliere. 

„Platformele plutitoare mari au fost utilizate în industria petrolului și gazelor de 60 de ani', spune ea.

Aceste platforme pot accesa site-uri de apă mai adâncă utilizând o combinație de modele semi-submersibile sau TLP. 

Cu toate acestea, există acum un impuls pentru a dezvolta platforme plutitoare specifice energiei eoliene care utilizează aceleași avantaje. 

Un design promițător folosește un balast coborabil pentru a rămâne stabil.

Aceste aspect arată ca platformele tradiționale de șlep, dar poate scădea o greutate mare din cablurile învățate odată ce acestea au fost scoase pentru a vedea. 

Acest lucru combină instalarea ușoară a șlepurilor cu stabilitatea suplimentară de a avea o contragreutate adâncă. 

Ultima categorie de platforme sunt cele care încearcă să profite mai mult de bani prin combinarea mai multor sisteme de energie regenerabilă într-un singur pachet.

Aceste modele includ adesea convertoare de energie valurilor sau solare. panouri pentru a aduna și mai multă energie în timp ce sunteți în mare.

Și, deoarece puterea este toată de la o singură sursă, acest lucru reduce drastic cantitatea de cabluri pe care trebuie să le construiți pentru a conecta totul. 

Ca bonus, utilizarea unui convertor de energie valurilor ajută chiar la atenuarea mișcării platformei.

Aceasta are ca rezultat o turbină eoliană mai stabilă, care crește și mai mult producția de energie.  

Deoarece parcurile eoliene plutitoare pot profita de rezervele de energie în ape adânci, acestea primesc multă atenție din partea guvernelor și a cercetătorilor.

În prezent, există patru parcuri eoliene plutitoare complet operaționale în Europa alături de o serie de site-uri de testare și proiecte pilot din întreaga lume. 

Cel mai mare este parc eolian Hywind Tampen, care a fost deschis în 2023 în largul coastei Norvegiei.

Această fermă este alcătuită din 11 turbine plutitoare și furnizează 88 MW de putere.

Cu toate acestea, această putere este utilizată în prezent pentru a sprijini proiecte de petrol și gaze offshore, în loc să fie transportată înapoi în Norvegia pentru uz public. 

În China, Shanghai Electric Wind Power Group a dezvăluit recent primul parc eolian hibrid care include panouri solare și o zonă pentru piscicultură. 

Conform companiei, ar trebui să producă 96.000 kWh de energie electrică zilnic la capacitate maximă, suficientă pentru a furniza energie pentru aproximativ 42.500 de oameni.

Două dintre cele patru parcuri eoliene plutitoare din Europa sunt situate în afara zonei. coasta Scoției.

Hywind Scotland și parcul eolian Kincardine găzduiesc ambele proiecte-pilot la scară mică de câteva turbine fiecare.

Hywind Scotland are cinci turbine sparte care produc în mod colectiv suficientă energie pentru 35.000 de case din Regatul Unit. 

Parcul eolian Kincardine are între timp  alte cinci turbine plutitoare care folosesc șlepuri. 

Deși acestea ar putea părea un început mic, cel puțin 10% din turbinele eoliene din Regatul Unit ar trebui să plutească până în 2030, potrivit doctorului Edwards. 

Anul trecut, guvernul a finalizat planurile pentru trei zone de parcuri eoliene plutitoare în Marea Celtică, nu departe de Canalul Bristol.

Fiecare dintre aceste trei locații va produce până la 100MW, deși guvernul susține că întregul proiect de la Marea Celtică ar putea furniza în cele din urmă 4 GW de putere.

Dr. Edwards a declarat pentru MailOnline: „În Marea Britanie, adâncimea apei este „intermediară” și, prin urmare, barje, TLP sau semi- submersibilele par cel mai bine plasate pentru desfășurare.'

(Fluierul)