Гибридные офшорные платформы: исследование Университета Суррея о будущем возобновляемой энергетики

Исследователи из Университета Суррея установили, что объединение ветряных турбин с волновыми, приливными и солнечными генераторами на общей платформе позволяет снизить расходы на строительство, повысить устойчивость конструкции и обеспечить более стабильную выработку энергии. Опубликованный в журнале Energy Conversion and Management обзор рассматривает гибридные офшорные системы, которые интегрируют несколько технологий на одном фундаменте. Такой подход способен помочь странам достичь амбициозных климатических целей, одновременно сокращая воздействие на морские экосистемы.

Доктор Лян Цуй пояснил, что современные ветропарки занимают огромные акватории, но сами турбины используют менее 1% этой площади. Установка на существующие платформы преобразователей энергии волн, приливных турбин или солнечных панелей позволяет значительно увеличить выработку электроэнергии без расширения территории. Анализ данных демонстрационных проектов, таких как норвежская система W2Power и платформа NoviOcean, показал, что гибридные станции могут снизить стоимость электроэнергии на 10–15% по сравнению с традиционными ветряными фермами, а добавление приливных турбин повышает генерацию до 70%.

Команда также обнаружила, что интеграция волновых устройств с плавучими ветряками не только не ухудшает, но и улучшает устойчивость конструкций: дополнительное оборудование снижает нежелательное движение платформы на 15% и уменьшает нагрузку на основания вышек. Аспирант Юкунь Ма отметил, что снижение издержек может напрямую отразиться на счетах потребителей, а стабильная круглосуточная генерация гибридных систем станет ключом к выполнению целей ЕС по доле возобновляемой энергии 42,5% к 2030 году.

Наиболее зрелой технологией признана интеграция ветра и волн — несколько таких систем уже достигли стадии демонстрации. Комбинации ветра с солнцем или приливами также перспективны, но находятся на более ранних этапах разработки. Особый интерес вызывают платформы, объединяющие три источника энергии: например, NoviOcean демонстрирует коэффициент использования установленной мощности около 40%.

Однако для масштабного внедрения предстоит решить ряд критических проблем. Большинство исследований проводилось для идеальных условий, и пока нет ясности, как гибридные системы выдержат ураганы, землетрясения или цунами, а также каково будет состояние фундаментов после десятилетий циклических нагрузок. Профессор Суби Бхаттачарья подчёркивает, что, хотя эффективное использование океанского пространства снижает нагрузку на морскую фауну, необходимы долгосрочные мониторинговые проекты для подтверждения надёжности систем в экстремальных условиях на протяжении 20–30 лет службы. Успех технологии будет зависеть от системного подхода, объединяющего технические, экономические, экологические и политические аспекты, а также от развития инфраструктуры и подготовленных кадров.

Изображение: создано с помощью ИИ и в той или иной степени может не соответствовать действительности.

Источник: информация с сайта techxplore.com

Назад в блог