A világ legerősebb árapály-turbinája segít hatékonyabbá tenni a jövő energiaellátását

A brit Plymouth Egyetem tudósai átfogó vizsgálatokat végeztek az Orbital Marine Power O2 árapály-turbina környezetében, ami jelenleg a világ legerősebb ilyen berendezése, és a skóciai Orkney-szigeteknél üzemel. A kutatás célja az volt, hogy megértsék az árapály-turbinák működéséhez szükséges bonyolult óceáni körülményeket.

A témáról közzétett tanulmány eredményei segítenek a jövőbeli árapályenergia-rendszerek tervezésében és telepítésében az Egyesült Királyság partvidékén – vallják a kutatók, akik szerint ennek a munkának az egyre növekvő tisztaenergia-igények mellett a szél- és napenergia-installációk terjedése ad aktualitást. Utóbbiak iránt folyamatosan nő az igény, annak ellenére, hogy napjainkban még kissé kiszámíthatatlanok. Az időjárás változékonysága – például a szélsebesség vagy a felhőzet hirtelen megváltozása – jelentősen csökkentheti ezeknek a létesítményeknek a teljesítményét, miközben az árapály-energia megbízhatóbb és könnyebben előrejelezhető.

A pozitív tulajdonságai ellenére az árapály-turbinák bevezetése lassan halad, és számos kihívással küzd – állítják közleményben az egyetem munkatársai. A technológia még kísérleti fázisban van, és a nagyobb léptékű alkalmazás magas költségekkel jár. Az árapály-energia hálózatra kötésének megoldásai ugyancsak fejlesztés alatt állnak, és nem teljesen világos, hogy hogyan teljesítenének viharos áramlatokban. Többek között ezekre a kérdésekre kerestek választ a Plymouth Egyetem kutatói.

Az O2 az Orbital Marine Energy első kereskedelmi árapály-turbinája, amit a Fall of Warness öbölben, az Orkney-szigetek közelében telepítettek. A 74 méter hosszú szerkezet eltér a hagyományos árapály-turbináktól, mivel a víz felszínén úszik, míg alatta két, egyenként 20 méter átmérőjű rotor helyezkedik el. Ezek 360 fokban képesek változtatni a dőlésszögüket, hogy szavatolják a biztonságos működést az áramlatok változásakor.

Az O2 turbina 2 MW teljesítményre képes, ami elegendő energia kétezer angol háztartás számára, miközben évente 2.200 tonna szén-dioxid-kibocsátást takarít meg.

Az O2 turbina működése lehetőséget adott a kutatóknak, hogy megvizsgálják, miként befolyásolják a 8 csomónál (4 méter/másodperc) nagyobb árapály-áramlatok a berendezés teljesítményét. Repülő drónok és hajók segítségével feltérképezték azokat az összetett áramlatokat, amelyekkel a turbina szembesül, valamint megvizsgálták annak hatását más, később telepítendő turbinákra.

A kutatók értékes információkat nyertek arról, hogy miként érdemes az árapály-turbinákat elhelyezni egy-egy területen annak érdekében, hogy minél nagyobb energiatermelést érjenek el. Ezek a valós mérési eredmények lehetővé teszik, hogy közelebb kerüljenek a számítógépes szimulációk és a helyszíni megfigyelések közötti különbségek megszüntetéséhez. A kutatók úgy vélik, hogy az árapály-energia infrastruktúrájának megfelelő elhelyezésével a tengeri állatok mozgását is szabadabbá lehet tenni.

A kutatás nemcsak az árapály-energia terén hozhat áttörést, hanem hozzájárulhat a tiszta energiaforrások fenntarthatóbb jövőbeni alkalmazásához is.

Gábor János, NEW technology