Будущая стоимость

Oct 13, 2023

Опубликовано Гарри Валентайном 28 мая 2023 г., 22:37

Около 10 лет назад погружная гидрокинетическая турбина была установлена ​​на быстром течении реки Святого Лаврентия, к юго-западу от Монреаля, Канада. Энергетическое управление Квебека в конечном итоге прекратило демонстрацию и заявило, что эта технология не конкурентоспособна по стоимости по сравнению с традиционным производством гидроэлектроэнергии, если измерять ее в долларах за киловатт-час. Будущее технологии гидрокинетических турбин зависит от большей производительности по конкурентоспособной цене по сравнению с другими технологиями возобновляемых источников энергии.

Введение

Сравнение затрат, проведенное на ремонт и техническое обслуживание оборудования, показало, что на каждый доллар, потраченный на суше, от 10 до 100 долларов было потрачено на морской плавучей поверхности, в то время как 1000 долларов или более можно потратить на технологию, погруженную глубоко под воду.

История гидрокинетических турбин началась около 4000 лет назад с водяных колес, которые преобразовывали кинетическую энергию текущей речной воды в механическую энергию. Ранние установки располагались вдоль берега реки, при этом нижняя часть водяного колеса была частично погружена в текущую воду, что, в свою очередь, заставляло колесо вращаться.

В 1980-е годы поиски чистой возобновляемой энергии привели к испытаниям с использованием подводных ветряных мельниц или гидрокинетических турбин, в результате чего плотность пресной воды почти в 850 раз превышает плотность воздуха, а плотность океанской воды — в 870 раз выше. Выходная мощность является функцией массового расхода жидкости через турбину. В результате гидрокинетические турбины оказались многообещающими в качестве альтернативной технологии экологически чистой возобновляемой энергии. Большинство первых производителей гидрокинетических турбин устанавливали турбины на опорные рамы, опиравшиеся на русло реки, как это было к юго-востоку от Монреаля и в других местах по всему миру.

Турбинные установки

Для установки погружных турбин использовался катер или судно, оснащенное бортовым краном, который доставлял турбины к месту установки, где кран впоследствии опускал каждую турбинную сборку на дно реки или моря. Для обслуживания погружных турбин требуются водолазы, работающие под водой, или судно, оборудованное краном, для подъема погружной турбины на поверхность, что требует значительных затрат. Крепление турбин к береговым сооружениям или к плавучей технике, на которую могут подняться обслуживающие бригады, снижает затраты на техническое обслуживание. Компании в Канаде и Шотландии разрабатывают плавучие конструкции, на которых установлены турбины.

В то время как плавучая конструкция компании Orbital Marine of Scotland оснащена двумя турбинами по 1 мегаватт каждая, плавучая конструкция компании Sustainable Marine of Canada оснащена шестью турбинами. Конкурирующая плавучая конструкция из канадской компании Big Moon оснащена современным водяным колесом. Все «3-технологии» предназначены для буксировки от береговой точки строительства до морской точки установки, где швартовые тросы будут закреплять плавучие турбинные агрегаты.

Big Moon размещает полуось и электрогенерирующее оборудование над водой внутри кожуха. Orbital Marine и Sustainable Marine строят плавучие конструкции, чтобы обеспечить ремонтным бригадам доступ к турбинам и генерирующему оборудованию.

Мобильный сухой док

Полупогружаемый корабль, известный как мобильный сухой док, может погружаться под корпус потерпевшего бедствие судна, прежде чем поднять его над водой. Эта технология может быть адаптирована для переноса крупномасштабной плавучей технологии преобразования кинетической энергии океана в перевернутом виде на палубе с береговой строительной или сборочной площадки на подходящую морскую площадку перед погружением под воду, чтобы спустить турбину в сборе с палубы. Комбинация балластных цистерн, понтонов и крановых тросов поможет перевернуть турбину в сборе перед тем, как ее спустят на палубу мобильного сухого дока.

По прибытии на место установки будут прикреплены тросы для фиксации плавучего узла турбины в подходящих приливных течениях. Технология мобильных сухих доков обеспечивает большую гибкость в будущем проектировании крупномасштабных плавучих турбинных агрегатов, которые обеспечивают высокую выходную мощность по конкурентоспособной цене. Будущее развитие рынка технологий преобразования энергии океана зависит от инноваций, которые увеличивают выходную мощность по конкурентоспособной цене, при этом важен легкий доступ к оборудованию для выполнения текущего обслуживания и ремонта. Расширенный рынок этой технологии оправдает затраты на разработку специальной полупогружной технологии, способной нести турбинные сборки.