Хотя солнечная энергия и ветер могут быть слабыми, один карибский остров полагается на источник энергии, который поставляет круглосуточно – прямо из моря.
Энергетический переход требует инновационных подходов, и карибское государство Барбадос хочет их использовать. Вместо ископаемого сырья в будущем электричество будет производиться из моря, а точнее: из движения волн.
Подробности читайте после объявления
С этой целью правительственное агентство Export Barbados (BIDC) подписало меморандум о взаимопонимании с датской компанией Wavepiston. Планируется построить волновую электростанцию мощностью 50 мегаватт.
Система предназначена для одновременного выполнения двух задач: подачи электроэнергии и производства питьевой воды из морской воды.
Почему волновая энергия так привлекательна для островов
С помощью этого завода Барбадос хочет в некоторой степени отойти от ископаемого топлива. Это потому, что они почти полностью импортируются. И это делает энергоснабжение страны зависимым от сильно колеблющихся цен на мировом рынке.
Но Барбадосу также приходится бороться с другой проблемой: регулярно становится нехваткой питьевой воды, особенно в засушливые месяцы. Очищенная морская вода должна помочь.
Хотя фотоэлектрические и ветровые электростанции уже обеспечивают чистую энергию, их производство колеблется в зависимости от времени суток и погоды. Поэтому правительство Бриджтауна стремится достичь нулевых выбросов к 2030 году и ищет дополнительные источники, доступные 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.
Подробности читайте после объявления
Волновая энергия предлагает именно такой профиль. В отличие от солнечного света или ветра, океанские волны практически непрерывно доставляют кинетическую энергию.
Технико-экономическое обоснование под названием «Проект WEB», проведенное в 2024 году, подтверждает, что у атлантического побережья Барбадоса наблюдаются достаточно сильные и равномерные волновые движения, чтобы обеспечить экономичную эксплуатацию коммерческого энергетического парка.
Гидравлическое давление вместо подводного кабеля
Техническая концепция Wavepiston фундаментально отличается от других подходов к использованию энергии океана. Вместо того, чтобы генерировать электроэнергию непосредственно под водой и транспортировать ее на сушу по чувствительным подводным кабелям, система основана на гидравлическом принципе.
На длинных цепях висят десятки так называемых коллекторов энергии, каждая длиной около 350 метров. Каждый из этих коллекторов несет подвижный парус из гибкого материала, повторяющий движения волн. Это покачивание вперед и назад активирует встроенные поршневые насосы, которые доводят морскую воду до высокого давления.
Эта вода под давлением затем поступает по трубопроводам на центральную перерабатывающую станцию. Здесь доступны два пути использования: либо давление воды приводит в движение обычную турбину, которая подает электроэнергию в сеть, либо она питает систему обратного осмоса для опреснения воды.
Обычная технология опреснения требует огромного количества электроэнергии, поскольку мощным насосам приходится прогонять соленую воду через мелкопористые мембраны. Поскольку волновой поршень получает необходимое давление механически за счет движения волны, этот дорогостоящий промежуточный этап в значительной степени исключается.
Дополнительное преимущество возникает за счет расположения коллекторов вдоль цепочки: поскольку волна достигает их один за другим, они выпускают воду под давлением в разное время. Это создает равномерный объемный поток, который обеспечивает постоянное давление как в турбине, так и в системе опреснения.
Гибкие паруса бросают вызов атлантическим штормам
Большим препятствием для волновых электростанций является то, что им приходится выдерживать экстремальные морские условия. Wavepiston решает эту проблему с помощью механизма пассивной защиты: паруса изготовлены из гибкого материала и поддаются особо высоким волнам, вместо того, чтобы жестко им сопротивляться.
Таким образом, конструкция поглощает разрушительную силу сильного волнения без необходимости вмешательства электронного управления. Лабораторные испытания в волновом бассейне Королевского университета в Белфасте подтвердили эффективность этого принципа в смоделированных штормовых условиях.
Wavepiston также будет тестировать свое третье поколение коллекторов на Гран-Канарии в 2025 году. Целью этой новой версии является увеличение выхода энергии на 30 процентов по сравнению с предыдущей моделью.
Экологический баланс до сих пор также был положительным. Все компоненты расположены ниже поверхности воды, выступают только маркерные буи. Это означает, что система остается практически невидимой с берега.
Европейские испытательные установки также показали, что подводные сооружения служат средой обитания для морских организмов и способствуют, а не вредят местному биоразнообразию.
Региональные амбиции и открытые вопросы
Объект на Барбадосе будет использоваться не только для производства энергии. Это ядро более крупного проекта экономической политики. Остров хочет утвердиться в качестве тяжеловеса в морской энергетике в Карибском бассейне, обучать местных специалистов и создавать рабочие места.
По данным Wavepiston, в настоящее время обсуждаются в общей сложности 17 проектов по всему миру, общая мощность которых, как ожидается, достигнет 3,5–5,4 гигаватт к 2035 году и принесет доход в размере от одного до двух миллиардов евро.
Однако компания еще не предоставила точный график начала строительства электростанции мощностью 50 мегаватт у Барбадоса. Также отсутствует конкретная информация об ожидаемых затратах на производство электроэнергии, на основе которой можно было бы измерить фактическую выгоду для населения.
