Европейские страны с сильными атлантическими волнами, такие как Испания, Франция и Ирландия, обладают наибольшим потенциалом волновой энергии.
Покрывая 71% поверхности Земли, океаны являются одним из самых ценных и пока еще неиспользованных возобновляемых ресурсов мира.
Энергия океанских волн огромна и может внести огромный вклад в переход к чистой энергетике. По данным Международного энергетического агентства (МЭА), чтобы к 2050 году достичь нулевого уровня выбросов в мире, производство энергии в океане должно расти на 33% в год.
“Энергия волн и приливов способна стать значительным, надежным и устойчивым источником энергии”, – говорит Хосе Мигель Родригес, старший научный сотрудник SINTEF, одного из крупнейших европейских исследовательских институтов.
По оценкам Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), энергия волн может генерировать до 29 500 ТВт/ч в год. Это почти в десять раз больше общего годового потребления электроэнергии в Европе и больше, чем годовая выработка электроэнергии в мире в 2018 году.
“Глобальный потенциал энергии приливов и отливов оценивается в 800 – 1200 ТВт/ч, особенно в узких водных путях, таких как заливы, и вокруг островов”, – говорит Родригес. “Управляемая предсказуемыми гравитационными циклами, а не погодой, [энергия приливов] обеспечивает стабильное электроснабжение и помогает сбалансировать энергосистему”.
Устройство для преобразования энергии волн, вдохновленное человеческим сердцем
Специалист по кардиологии доктор Стиг Лундбек был вдохновлен работой человеческого сердца и в 2009 году стал одним из основателей шведской компании CorPower Ocean, специализирующейся на волновой энергии.
В результате многолетних гидродинамических исследований компания разработала “CorPack” – гигантский буй из прочных и легких материалов, который преобразует движение волн в чистую и стабильную электроэнергию.
Подобно тому, как сердце использует гидравлическое давление для перекачки крови в одном направлении, CorPack работает за счет давления, которое тянет буй вниз, а волны толкают его вверх. Движение волн превращается во вращение, которое затем преобразуется генераторами в электричество.
Механизм преобразователя энергии волн позволяет собирать большое количество энергии с помощью относительно небольшого и недорогого устройства, объясняет представитель CorPower Ocean.
По его словам, преобразователь способен производить более чем в пять раз больше электроэнергии на тонну оборудования по сравнению с предыдущими современными волновыми установками.
Родригес считает инновацию CorPower Ocean значительным достижением. “Компания CorPower неуклонно продвигалась по этапам разработки, получая инвестиции и гранты на исследования, в частности от ЕС”, – говорит он.
“Их структурированный подход позволил им спустить устройство на воду, что является значительным достижением, учитывая ограниченное финансирование энергии волн и приливов в Европе”.
Первый полномасштабный преобразователь волновой энергии компании CorPower Ocean развернут у северного побережья Португалии, недалеко от Агусадоры, и уже обеспечивает энергией португальскую энергосистему.
Еще много компаний и исследовательских организаций пытаются оседлать волну океанской энергии.
Среди других ярких примеров – итальянская энергетическая компания ENI со своим инерционным преобразователем энергии морских волн, китайская компания Nanku и ее плавучий генератор, работающий на волнах, и финская компания AW-Energy с ее WaveRoller, состоящим из больших подводных панелей.
РЕКЛАМАПочему волновой энергии уделяется меньше внимания, чем ветровой и солнечной?
По данным МЭА, в 2024 году солнечная энергия обеспечит 7% мировой энергии. По прогнозам, в ближайшие два года солнечная энергия будет удовлетворять почти половину мирового спроса на электроэнергию, а ветровая – около трети.
Волны обладают самой высокой плотностью энергии среди всех возобновляемых источников. И хотя они тесно связаны с ветром, они менее “переменчивы“, чем энергия ветра. В то же время энергия приливов и отливов считается наиболее предсказуемой из всех переменных возобновляемых источников.
Несмотря на такой потенциал, технологии использования волн и приливов отстают в гонке за экологически чистую энергию.
“Ключевой проблемой является конкурентоспособность”, – объясняет Родригес. В отличие от ветра и солнца, волновая и приливная энергетика еще не продемонстрировали коммерчески жизнеспособные технологии в масштабах страны”.
РЕКЛАМА“К энергии волн предъявляются высокие требования как по стабильности работы, так и по способности противостоять экстремальным океанским воздействиям. Многие прототипы потерпели неудачу или не оправдали надежд, в то время как оффшорные ветряные и солнечные установки продемонстрировали надежность и снижение затрат”.
Какие европейские страны имеют наибольший потенциал для использования энергии волн?
Для оценки потенциала необходимо учитывать как наличие природных энергетических ресурсов, так и возможность их использования.
“Страны, подверженные сильным атлантическим волнам, – Португалия, Испания, Франция, Ирландияи Великобритания – имеют наиболее благоприятные условия для использования энергии волн в коммунальных масштабах”, – говорит Родригес.
“Норвегия с ее обширной береговой линией и множеством удаленных островных поселений представляет собой мощный рынок, где энергия волн может помочь снизить затраты на электросети и повысить энергетическую независимость”.
РЕКЛАМАПомимо технической осуществимости, успех зависит от экономической жизнеспособности, социального признания и политики поддержки.
