Япония сбрасывает гигантскую турбину в океан, чтобы использовать «безграничную» энергию
Глубоко под волнами находится источник энергии, не похожий ни на один другой. Чтобы использовать его, японские инженеры построили настоящего левиафана, зверя, способного противостоять сильнейшим океанским течениям и превращать его потоки в практически безграничный источник электроэнергии.
Ishikawajima-Harima Heavy Industries — ныне известная просто как IHI Corporation — уже более десяти лет работает с этой технологией, а в 2017 году стала партнером Организации по развитию новых энергетических и промышленных технологий (NEDO), чтобы испытать свои разработки.
В феврале проект преодолел важную веху с завершением успешных трех с половиной лет полевых испытаний в водах у юго-западного побережья Японии.
330-тонный прототип называется Kairyu, что означает более или меньше в «океанское течение». Его конструкция состоит из 20-метрового фюзеляжа, окруженного парой цилиндров одинакового размера, в каждом из которых находится система выработки электроэнергии, прикрепленная к 11-метровой лопасти турбины.
(IHI Corp./NEDO)
Привязанный к дну океана якорной линией и силовыми кабелями, Устройство может сориентироваться, чтобы найти наиболее эффективное положение для выработки энергии от толчка глубоководного течения и направить ее в сеть.
Япония — страна, которая в значительной степени зависит от импорта ископаемого топлива для выработки электроэнергии. значительное количество его мощности. После аварии на Фукусиме в 2011 году отношение общественности к ядерной энергетике ухудшилось, и Япония заинтересована в том, чтобы использовать свое технологическое мастерство для получения преимуществ от возобновляемых источников энергии.
К сожалению, гористый японский архипелаг дает мало возможностей для обширные леса ветряных турбин или поля солнечных батарей. Благодаря расположению далеко от соседних стран также меньше возможностей сбалансировать колебания возобновляемых источников энергии за счет торговли энергией.
Единственное, что есть у страны, — это обширные прибрежные воды. На востоке океан крутится под действием силы круговорота северной части Тихого океана.
Там, где круговорот встречается с Японией, он направляется в относительно сильный поток, называемый течением Куросио.
оценки IHI. что, если бы энергия, присутствующая в токе, могла быть использована, она могла бы реально генерировать около 205 гигаватт электроэнергии, что, по его утверждению, находится на том же уровне, что и текущая выработка электроэнергии в стране.
Такой огромный потенциал в бурных движениях океана — это также то, что делает его таким трудным для использования в качестве источника энергии. Самые быстрые воды находятся у поверхности, где тайфуны могут легко разрушить электростанции.
Кайрю спроектирован так, чтобы парить примерно на 50 метрах ниже уровня волн. Создаваемое сопротивление обеспечивает необходимый крутящий момент на турбинах. Каждая из лопастей также вращается в противоположном направлении, что делает устройство относительно устойчивым.
При скорости от двух до четырех узлов (около одного-двух метров в секунду) Кайрю способен производя в общей сложности 100 киловатт энергии.
По сравнению со средней оффшорной ветряной турбиной мощностью 3,6 мегаватт, это может показаться маленькими искрами. Но с продемонстрированным успехом в противостоянии тому, что природа может бросить на него, Кайрю вскоре может иметь брата-монстра, раскачивающего 20-метровые турбины, чтобы генерировать более респектабельные 2 мегаватта.
Если все пойдет по плану, мы могли бы увидеть ферму генераторов, подающих электроэнергию в сеть где-то в следующем десятилетии. Пока неясно, сможет ли Кайрю действительно расшириться.
Несмотря на огромный интерес к этому относительно малоиспользуемому резерву возобновляемой энергии, попытки выжать ватты из приливов, волн и течений открытый океан обычно заканчиваются неудачей. Высокие инженерные затраты, экологические ограничения, близость прибрежных районов к сети… необходимо преодолеть множество проблем, чтобы реализовать такие проекты.
Если IHI Corp. выгоды, которые можно пожинать, благодаря энергии океана, потенциально обеспечивающей от 40 до 70 процентов потребностей Японии в энергии.
Благодаря достижениям в области материаловедения и лучшему пониманию морской среды кто-то обязательно преодолеет целый ряд проблем. использовать огромные запасы энергии океана.
