Ветряные электростанции стремятся разместить там, где ветер более ровный и сильный. Морские ветры более стабильны, чем надземные, поэтому ветряные фермы зачастую строят на шельфе моря. Но даже над морем ветер меняет силу от штиля до шторма.
Паруса, подводные крылья и «алгоритм трех медведей»: смелый проект получения водорода из Британии
Непостоянство ветров – главная слабость ветряной энергетики. Однако где-то на Земле ветер всегда дует. Поэтому электростанция должна следовать за ветром, считают в стартапе Drift Energy.
Drift Energy
Содержание
Drift Energy предлагает задействовать паруса для решения проблемы. В 2022 году его команда превратила пару 5-метровых гоночных катамаранов в прототипы будущего охотника за ветром, получившего название Whisper. Разгоняясь, катамаран выходит на подводные крылья. Под водой остается винт, приводящий в действие генератор электроэнергии. Электричество питает электролизер – устройство для производства водорода.
Первые прототипы, названные Whisper, показали в 2022 году на парусной регате в Плимуте.
Такие парусные мини-генераторы (какое название за ними закрепится, пока непонятно) привозили на берег после каждого рейса несколько килограмм сжатого водорода.
Как сейнер, только ловит не рыбу, а водород
Полноразмерный вариант, над которым работает стартап, на порядок больше. Это будет суперяхта-катамаран с 58-метровыми корпусами и жесткими парусами-крыльями. С точки зрения морского регистра, это полноценное океанское судно, отвечающее всем нормативам.
Эта яхта похожа на рыболовный сейнер в том смысле, что в море она выходит на рыбалку, привозя на берег «дары моря» – водородное топливо. По мнению основателя Drift Бена Мидлэндса, за один рейс она может наработать около 150 тонн водорода.
Управлять плавучей фабрикой водорода будет экипаж из 6 человек. В перспективе, ее можно сделать и беспилотной.
Стационарный ветряк против парусного охотника
В рабочем режиме мощность генерации одного парусника должна составить около 1,5 мегаватт. Это не очень много, если сравнивать со стационарными морскими ветрогенераторами: те в наши дни могут иметь мощность до 15 МВт, а сейчас в КНР ведется установка ветряных установок последнего поколения мощностью 25 МВт.
Однако стационарный генератор часть времени простаивает из-за нехватки ветра, а парусный охотник генерирует топливо практически непрерывно. Используя современные системы мониторинга погоды, его компьютер будет так выстраивать маршрут, чтобы в его паруса все время дул оптимальный ветер – не слишком слабый, не слишком сильный. Команда Drift в шутку называет его «алгоритмом Златовласки» по аналогии с английской сказкой про девочку и трех медведей. За счет этого 1,5-мегаваттный парусный завод может производить столько же водорода, как 4 стационарных ветряка той же мощности.
Для заправки кораблей и снабжения атоллов энергией
Идея интересная, но у нее тоже есть слабые стороны, и ей будет непросто пробиться в жизнь, считают несколько ученых, опрошенных CNN. Уже сейчас понятно, что водород, получаемый таким способом, вряд ли будет дешевым.
Тем более, что и стационарные электростанции умеют справляться с непостоянством ветров разными способами, от энергохранилищ до умных распределительных сетей.
Тем не менее, есть несколько областей, где такой способ может оказаться оптимальным. Например, дозаправка топливом кораблей в удаленных локациях вроде Антарктиды, или снабжение чистым топливом удаленных архипелагов в Полинезии – то есть, таких мест, куда везти топливо с материков далековато, а организовать производство энергии на месте сложно из-за нехватки пространства на суше.