Используя энергию человеческого сердца и безграничную энергию океана – естественных батареек

Возобновляемая энергия океанских волн может удовлетворить от 20 до 30 процентов спроса на электроэнергию в Европе к 2050, говорит Патрик Мюллер, Генеральный директор и сооснователь шведской энергетической компании возобновляемой энергии CorPower Ocean. Компания вносит огромный вклад в глобальный переход на энергетику с нулевыми выбросами. Компания позиционирует себя как ключевой игрок в грядущей революции волновой энергетики, с первым кластером устройств с установкой, запланированной на 2026 г.

Любой, кто катался на серфинге или просто гулял по пляжу в грозовой день имеет интуитивное представление об огромной энергии, которая таится в океанских волнах. Энергия волн подчиняется закономерностям. В благоприятных местах, таких как большинство атлантического побережья Европы, волны продолжают накатывать и ночью, когда солнечные панели прекращают работу, и в период когда снижается скорость ветра, и ветряные электростанции остаются в покое.

Потенциал полномасштабного использования энергии волн вдохновил инженеров и изобретателей десятилетиями, но найти надежный и экономичный способ перевести движение волн в полезную энергию, было масштабной задачей.

Две технические проблемы тормозили волновую энергетику, объясняет г-н Мюллер: «Первая – это способность выдерживать шторм. Это погубило большинство прототипов проектов волновой энергетики. Второй вызов – это генерация достаточного количества энергии относительно размера и стоимости оборудования, чтобы создать рабочую бизнес модель».

На гребне волны

В компании CorPower Ocean верят, что есть решение обеих проблем. Вдохновением для этого проекта послужил механизм человеческого сердца. Стиг Ландбэк, сооснователь СorPower, работал кардиологом и был впечатлен способностью сердца адаптироваться к быстро меняющимся запросам.

Самый большой компонент в системе CorPower Ocean – легкий композитный плавучий буй: в своей последней версии 9 метров в диаметре, высотой 18 метров. Когда приходит волна, буй скользит вверх и вниз по валу, закрепленному на дне моря.

«Тогда как множество более ранних энергетических систем полагались на тяжелый балласт, наша использует цилиндр с предварительным натяжением, пневмоцилиндр высокого давления, который возвращает буй в нейтральную позицию между волнами», - говорит Мюллер «Этот подход означает, что нам нужно намного меньше материала, и мы можем управлять характеристиками системы изменяя характеристики динамически».

Адаптивность системы CorPower Ocean – это ключ к прочности системы. В своем естественном состоянии, она имеет очень высокую частоту колебаний, гораздо выше, чем частота океанских волн, что позволяет даже в большой шторм проходить через волны без повреждений. При функционировании, система автоматически настраивает характеристики буя для максимального извлечения энергии.

Эффективность системы тоже улучшена с помощью инновационного механизма внутри буя. Первое – это цепь, названная WaveSpring, она разработана, чтобы расширить движение буя, увеличивая производство энергии втрое при данном размере буя. Запатентованный редуктор переводит линейное перемещение во вращение, чтобы привести электрогенератор, использование такой конструкции позволяет совместить высокую эффективность с большим сроком службы без необходимости обслуживания.

Сила кооперации

Некоторые из этих концепций были частью оригинального изобретения Стига Ландбэка, тогда как большинство из них были изобретены шаг за шагом в процессе, включающем циклы обучения при помощи цифрового моделирования и тестирования прототипов. Превращение идеи в прочное, эффективное, и надежное решение было 12-летней миссией для Мюллера, и следующей за ним инженерной команды CorPower Ocean, и отобранной группы промышленных партнеров. «Мы многое получили из опыта других европейских проектов волновой энергетики», говорит Мюллер. «Изучение того, что идет хорошо, а что нет, вдохновило нас на осторожный поэтапный подход в развитии нашей системы».

Компания SKF была технологическим партнером CorPower Ocean в процессе разработки, и технологии SKF интегрированы в некоторые части последней, самой большой версии системы по извлечению энергии волн. Одна из областей применения – это система уплотнений, которая позволяет бую скользить вдоль вала, предотвращая попадание морской воды, вызывающей коррозию.

Сотрудники SKF также помогли CorPower Ocean выбрать и определить подшипники для редуктора и вала отбора мощности. «Мы пытаемся обеспечить хорошие условия для механизмов внутри буя», - говорит Мюллер. «Но морские энергетические системы должны работать без технического обслуживания в течение срока от двух до пяти лет – это сотни миллионов циклов возвратно-поступательных движений. Это уникальный случай сочетания нагрузки, и у SKF есть экспертиза, чтобы помочь нам разработать специальные компоненты, чтобы достичь требуемого срока службы».

CorPower Ocean сейчас завершает конструкцию последней версии буев C5 с помощью SKF. Производство планируется в 2025, с целью установить первый кластер из четырех устройств на побережье Португалии, где CorPower Ocean работали с одиночным прототипом C4 некоторое время.

В конечном итоге, генераторы CorPower Ocean будут устанавливаться большими кластерами, названными CorPacks, включающими от 25 до 75 устройств, генерирующих от 10 до 30 мегаватт электроэнергии, и поставляющими электроэнергию, которой было бы достаточно для удовлетворения годовой потребности от 10000 до 20000 домохозяйств. Долгосрочный план развития включает развертывание систем емкости 500-600 мегаватт к 2032 году и от 50 до 100 гигаватт к 2050.

02.04.25

Новости мировых производителей подшипников и деталей промышленных трансмиссий (RSS)
Архив новостей

При использовании новостей сайта прямая активная гиперссылка на BERGAB.RU обязательна