Wielka Brytania rozwija technologię turbin napędzanych prądami morskimi

Wielka Brytania rozwija technologię turbin napędzanych prądami morskimi

Turbina wodno-pływowa, bazująca na technologii wiatrowej pozyskuje energię z ruchów mas wody w rzekach lub wodach przybrzeżnych. Autorzy projektu żywią nadzieję, że ten sposób produkcji energii stanie się w przyszłości realnym rozwiązaniem dla stale rosnących potrzeb energetycznych Wyspiarzy.

System opracowany przez firmę TidalStream pozwala wykorzystać moc szybko poruszających się mas wody, znajdujących się na głębokości 40 metrów poniżej lustra wody. Szacuje się, że na tych głębokościach występuje 63% całej energii przepływowej znajdującej się w wodach Wielkiej Brytanii. Koncepcja działania systemu przeszła pomyślnie testy w Tamizie, dlatego TidalStream zbiera fundusze na wdrożenie projektu.

Do tej pory, ze względu na mniej skomplikowane warunki techniczne większość podobnych projektów powstawało na płytkich wodach. Wiązało się to z małą wydajnością produkcji energii, gdyż na niewielkich głębokościach przepływ z reguły posiada stosunkowo niewielką moc.

Projektanci i konstruktorzy z TidalStream chcą zainstalować swoje turbiny na głębokości ok. 60 metrów pod poziomem morza, co powinno znacznie poprawić wydajność urządzeń. Wynika to z faktu, iż prądy płynące w wodach u wybrzeży północnej Szkocji na głębokości 60 metrów, generują ruchy wody z prędkością od 1,5 do 2,2 m/s (jedne z najszybszych na świecie). Dodatkową korzyścią zanurzania turbin na taką głębokość jest duży strumień masowy wody, który dla Szkockiego wybrzeża może wynosić nawet 3 miliony ton wody/sekundę.

System został opracowany przez Dr John’a Armstrong’a, byłego dyrektora technicznego firmy Taylor Woodrow Wind Energy Group. Turbiny zostały osadzone na częściowo zanurzonym maszcie, który unosi się na powierzchni wody – podobnie jak boja morska. Całość jest zakotwiczona do dna morza przy pomocy ruchomego ramienia. W przypadku konieczności wykonania remontu, z masztu zostaje wypompowana woda służąca jako balast, co pozwala na wypłyniecie turbin na powierzchnię. Jest to niewątpliwie jedna z głównych zalet systemu, ponieważ przeprowadzenie remontu nie wymaga interwencji pod wodą.

Turbiny o mocy 4MW każda, składają się z czterech 20 metrowych wirników, pracę rozpoczynają bezpośrednio po zanurzeniu ich w centrum przepływu wody. Ruchome ramię pozwala na dostosowanie ich położenia do zmian kierunku przepływu wody. Dzięki temu możliwe jest optymalne wykorzystanie energii przepływu wody i osiągnięcie dużej wydajności.

Według kalkulacji firmy TidalStream, aby turbiny tego systemu mogły wyprodukować moc równoważną mocy pochodzącej z 1200MW-towej elektrowni atomowej, musiałyby zostać rozmieszczone na powierzchni ok. 14 km2. System powinien zostać uruchomiony do 2010 roku, natomiast koszt turbin oraz ich moc produkcyjna powinny być porównywalne z tymi, które są stosowane w przypadku przybrzeżnych farm wiatrowych.