Elektrownia Anaconda może zrewolucjonizować energetykę regionów na wybrzeżach Foto: CHECKMATE SEAENERGY

Rozkołysany ocean wydaje się nieograniczonym źródłem energii. Problem polega tylko na tym, jak się do tej energii dobrać.
Najnowszym i najprostszym sposobem jest Anaconda – system przetwarzający ruch fal morskich na prąd.
Największą zaletą pomysłu brytyjskiej firmy Checkmate Seaenergy Limited jest jego prostota.

Anaconda to... długa gumowa rura zatopiona w wodzie z generatorem na „ogonie”.

Pomysłodawcy szacują, że ruch fal może zaspokoić 3–5 procent potrzeb energetycznych wyspiarskiego kraju.
Gdy technologia zostanie dopracowana, można będzie w ten sposób wytwarzać nawet jedną piątą potrzebnej energii.


Guma nie rdzewieje


Według informacji Checkmate 50 elektrowni morskich tego typu – każda po 200 metrów długości – mogłoby zasilić energią elektryczną 50 tysięcy domów.
To wystarczy, aby zapewnić prąd dla całkiem sporej miejscowości.
Bez odpadów, zanieczyszczeń, wykorzystania limitów dwutlenku węgla i wreszcie bez szpecących krajobraz kominów tradycyjnych elektrowni.

Na razie w Gosport w Hampshire testowany jest model Anacondy w mniejszej skali.
Jak informuje sieć BBC, Checkmate Seaenergy sprawdziła ośmiometrowy wąż w specjalnym zbiorniku ze sztucznymi falami.

– Uzyskaliśmy w tych testach świetne wyniki, a teraz chcielibyśmy przyciągnąć inwestorów i przeprowadzić testy pełnowymiarowej elektrowni na morzu – powiedział sieci BBC Paul Auston, szef Checkmate.
Koszty programu badań szacowane są na 7 mln funtów.

– Całe piękno energii fal polega na ich regularności – mówi prof. Rod Rainey, wynalazca i współtwórca urządzenia.
– Dotąd hamowało nas to, że maszyny szybko zużywały się w trudnych warunkach i słonej wodzie. Anaconda nie jest mechaniczna. Jest wykonana głównie z gumy i ma bardzo niewiele ruchomych części – wyjaśniał naukowiec w rozmowie z BBC.

System wykorzystuje nie tylko ruch fal, ale również niewielkie, cykliczne wahania ciśnienia wody działającej na ściany gumowej rury.
System zaworków sprawia, że wewnątrz jednego z segmentów rury powstaje nieco wyższe ciśnienie. Każda fala i każda zmiana ciśnienia „ładuje” układ.
Na końcu rury naukowcy umieścili konwencjonalny generator, którego główną częścią jest turbina.


Wynalazek przegrywa z kryzysem


Podobne rozwiązanie jest już nawet wykorzystywane do komercyjnego wytwarzania prądu elektrycznego.
Wprawdzie system o nazwie Pelamis nie jest tak elegancki jak Anaconda, składa się z metalowych rur i hydraulicznych siłowników, w praktyce sprawdza się jednak doskonale. Niecały rok temu powstała u wybrzeży Portugalii pierwsza „farma fal morskich” Agucadoura. Elektrownię falową tworzą trzy metalowe węże Pelamis P1-A o mocy 750 kilowatów każdy. Maszyneria została nawet podłączona do portugalskiej sieci energetycznej.

Pelamis już działa i dostarcza energii Portugalii Foto: Pelamis Wave Power

W planach była rozbudowa instalacji o kolejne 25 urządzeń. Niestety, z powodu kryzysu, pomysł pozyskiwania energii z morskich fal został uznany za drugorzędny, a kolejne zmiany właścicielskie w praktyce uniemożliwiły kontynuację programu.

Pelamis czeka również na uruchomienie dwóch innych elektrowni – na Orkadach (Orcadian Wave Farm) oraz w Kornwalii (Westwave). Każda z nich ma dostarczać od 3 do 5 megawatów i składać się z kilku stalowych tub.
Takie rury mają 150–180 metrów długości i około 3,5 metra średnicy.
Instalacja systemu wymaga jednak wody o dość dużej głębokości (50–70 metrów) koniecznej do bezpiecznego zakotwiczenia gigantycznej konstrukcji.

VIVACE - Vortex Induced Vibrations of Aquatic Clean Energy. Cylindry na dnie obracają się przy najmniejszym ruchu wody

Jeszcze inny pomysł okiełznania sił przyrody mają amerykańscy inżynierowie z Uniwersytetu Michigan. Opracowali oni prototypowy generator energii elektrycznej wykorzystujący nawet najsłabsze wiry i najbardziej leniwe prądy rzek.

System o nazwie VIVACE (Vortex Induced Vibrations of Aquatic Clean Energy) to zanurzony w wodzie cylinder mogący się obracać wokół własnej osi.
Cylinder obraca się nieznacznie na skutek działania opływającego prądu.

Jak podkreślił prof. Timothy Wootton, jeden z konstruktorów urządzenia, na pomysł wykorzystania prądu pierwszy wpadł Leonardo da Vinci. Ale teraz program rozwija się za pieniądze amerykańskiego Departamentu Energii oraz Office of Naval Research.

Generatory VIVACE generują prąd elektryczny już od prędkości prądu około 3 kilometrów na godzinę.
Podwodne pole cylindrów o powierzchni 45 metrów kwadratowych da około 50 kilowatów.


Energia większa niż potrzeby ludzi


Zasoby energetyczne światowego oceanu szacowane są na 100 tysięcy TWh (terawatogodzin) na rok.
Dla porównania światowe zużycie energii elektrycznej to 16 tysięcy TWh na rok.
Według danych Europejskiego Stowarzyszenia Energii Oceanu EOEA (www.eu-oea.com) nie jesteśmy jednak w stanie wykorzystać tej energii już teraz. Nie pozwalają na to ograniczone możliwości techniczne.

SeaGen wykorzystuje turbiny całkowicie zanurzone w wodzie Foto: AFP

Energia fal morskich to najważniejszy „składnik”, który ludzie mogą wykorzystać.
EOEA ocenia, że fale, nawet przy dzisiejszej technice, mogą nam dostarczyć oszałamiających 45 TWh rocznie.

Energia pływów – dostarczająca już energii komercyjnie (pierwszą elektrownią był SeaGen) może dać nam już znacznie mniejszą energię rzędu ponad 2 tysiące TWh rocznie.
Pozostałe źródła – w tym urządzenia wykorzystujące zmiany gęstości wody oraz prądy oceaniczne – mogą produkować około 50 tysięcy TWh rocznie.

W przypadku Wielkiej Brytanii, Irlandii, Danii, Portugalii i Hiszpanii ocean może się stać istotnym źródłem energii.
W mniejszych społecznościach wyspiarskich woda może pokrywać całość zapotrzebowania na prąd.

W porównaniu z innymi źródłami energii odnawialnej ocean ma sporo zalet.
Wydajność turbin wiatrowych i baterii słonecznych jest uzależniona od zmiennej pogody. Tymczasem elektrownie wykorzystujące pływy, prądy czy fale mają wydajność praktycznie niezmienną.
W mniejszym stopniu wpływają na środowisko i nie zajmują cennej powierzchni na lądzie.

Dlatego w technologie uzyskiwania energii z fal inwestują praktycznie wszystkie kraje nadmorskie.
W Bretanii firma Hydrohelix Energies testuje ogromne podwodne turbiny wykorzystujące prądy morskie.
Podobne chce w Korei zainstalować Hyundai i koncern Finavera w Kanadzie.
W Nowym Jorku trwa zaś eksperyment RITE – z sześcioma turbinami obracającymi się ponad 30 razy na minutę.

Piotr Kościelniak, BBC News

Rzeczpospolita, 09.05.2009


http://www.rp.pl/artykul/2,302745_Ocean_oswietli_Ziemie.html  

http://www.astroman.com.pl/index.php?mod=magazine&a=read&id=494  

http://www.checkmateuk.com/seaenergy/index.html  

http://www.checkmateuk.com/seaenergy/team.html  


Skrót do wideo

http://www.checkmateuk.com/seaenergy/images/anacondaw.wmv  

http://www.youtube.com/watch?v=VamSAbwgJKk