Pompy ciepła | Oświetlenie LED, żarówki LED | Kolektory słoneczne | Certyfikat energetyczny | Podłogówka

Prąd z morskiego dna. Podwodne wiatraki... Wraz z nieustającym postępem cywilizacyjnym, stale zwiększa się zapotrzebowanie na energię elektryczną, zwłaszcza w najsilniej uprzemysłowionych gospodarkach. Rządy poszczególnych państw oraz wielonarodowe korporacje, pamiętając o problemach związanych z globalnym ociepleniem i stale rosnącym zanieczyszczeniu powietrza, poszukują rozwiązań na rzecz czystej i odnawialnej energii. W skali światowej największe możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii daje hydroenergetyka. Rozwój konwencjonalnej hydroenergetyki jest jednak znacznie ograniczony ze względu na konieczność ponoszenia wysokich nakładów finansowych, ograniczoną powierzchnię pod hydroelektrownie i wreszcie często negatywne oddziaływanie takich instalacji na środowisko. 

Tu jest miejsce na reklamę. Zobacz cennik

Wydaje się, że przyszłość może należeć do nowej, wprowadzanej właśnie stopniowo w Europie technologii "podwodnych wiatraków". To nowatorskie rozwiązanie oznacza po pierwsze - praktycznie nieograniczone możliwości lokowania na dnie morskim, po drugie - brak negatywnego wpływu na środowisko i wreszcie po trzecie - szybki zwrot nakładów. Stanowiące o istocie omawianego rozwiązania podwodne turbiny, umieszczane są na dnie morskim, do którego są następnie przymocowywane za pomocą sieci metalowych lin. W ten sposób znajdują się znacznie poniżej zwierciadła wody (co najmniej na głębokości 20 m) i nie ograniczają możliwości korzystania z korytarzy morskich. Nie trzeba budować żadnych zapór wodnych, ani przebudowywać nabrzeża - wykorzystywany przez turbiny podwodny krajobraz nie ulega poważniejszym przeobrażeniom. Tymczasem większość tradycyjnych hydrotechnologii wymaga tworzenia sztucznych barier wodnych, co negatywnie oddziałuje nie tylko na środowisko przyrodnicze, ale również na estetyczne walory krajobrazu. 

Turbiny podwodne nie szpecą okolicy, a poza tym opierają się na siłach przyrody bardziej przewidywalnych niż np. wiatr lub promieniowanie słoneczne (ich siła i kierunek uzależnione są od aktualnej pogody, a siła prądów morskich, przypływów i odpływów, nie podlega takim zależnościom). Podwodne wiatraki nie generują też, rzecz jasna, żadnych toksycznych odpadów, a ich wpływ na środowisko wodne jest bardzo ograniczony. Ramiona turbin są ogromne (od kilku do kilkunastu metrów długości. Przymocowane do podłoża linami mogą swobodne dostosowywać się do kierunku pływów morskich. Jak wykazały wszechstronne badania Francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS), turbiny podwodne nie zagrażają podwodnemu ekosystemowi. Ramiona turbin obracają się wolno - ok. 6 obrotów na minutę i tym samym nie zagrażają rybom ani żadnym innym stworzeniom morskim, a odgłosy pracy maszyny nie odbiegają swą skalą i natężeniem od dźwięków otoczenia. 

Dla ochrony największych mieszkańców morskich głębin, ustawiane są ogromne ekrany ochronne, które odwracają uwagę zwierząt od podwodnych elektrowni. Wyglądające z zewnątrz zupełnie jak silniki małego odrzutowego samolotu urządzenia przetwarzają energię zarówno z przypływów, jak i odpływów wód morskich, zmiennych prądów itp. Przepływające silne prądy obracają ramiona turbin i tak powstaje energia elektryczna, przesyłana następnie za pomocą kabli do transformatora znajdującego się na brzegu. Dla zmniejszenia strat energii, system musi być bezpośrednio podłączony do linii przesyłowych, usytuowanych jak najbliżej nabrzeża. Specjalne zamocowania turbin znacznie obniżyły koszty budowy i eksploatacji całego systemu - umocowane w podłożu sieci łańcuchów zastąpiły dotychczasowe sztywne wysięgniki. Przy okazji rozwiązany został problem konserwacji turbin, uproszczonej zresztą do minimum w wyniku zastosowania nowoczesnych stopów metali, głównie niklu, stosunkowo odpornych na kontakt ze środowiskiem wodnym. W zupełności wystarczy doroczny przegląd urządzenia. 

W razie jakiejkolwiek awarii systemu umocowań, turbina będzie po prostu swobodnie dryfować, nie stanowiąc żadnego zagrożenia, aż do momentu jej wyłowienia. Podwodne wiatraki to pomysł pochodzący jeszcze z lat 70. ubiegłego wieku, zrodzony w czasach kryzysu paliwowego. Bardziej konkretne formy przyjął w 1981 r., kiedy to powstał pierwszy opatentowany zarys turbiny. Jak twierdzi pomysłodawca, J. Vauthier, od tego czasu ideę stale udoskonalano (z pewnością nie jest to sukces jednego dnia, ale lat pracy i testów). Pomysł ujarzmienia energii z fal i prądów morskich doczekał się w końcu realizacji na północ od francuskiego wybrzeża. Już wkrótce na dnie kanału La Manche na głębokości ok. 20 m zostaną umieszczone 4 bliźniacze turbiny, każda o średnicy 8 m. W sumie mają one wytwarzać 1 MW energii. Dyrektor Hydrohelix Energies, firmy zajmującej się wprowadzeniem w życie tego projektu, twierdzi, że Francja mogłaby zaspokajać nawet do 5% zapotrzebowania energetycznego kraju właśnie za pomocą systemu podwodnych turbin, umieszczonych wzdłuż północnego wybrzeża kraju. 

Potencjalnych inwestorów wspiera dotacjami rząd francuski, zachęca ich też korzystna stawka sprzedaży energii ekologicznej oraz stosunkowo krótki, kilkuletni okres zwrotu inwestycji. Podobne projekty są równolegle pilotowane w Wielkiej Brytanii i Norwegii. W Norwegii budowę podwodnych turbin rozrzuconych u wybrzeży Morza Norweskiego nadzoruje firma Hammerfest. W Wielkiej Brytanii podwodne wiatraki zostaną rozmieszczone początkowo w dwóch kanałach: Bristolskim i La Manche przez firmę Marine Current Turbines. Są to bardzo dobre lokalizacje z silnymi prądami morskimi oraz dużą siłą przypływów i odpływów, a więc z tym, co stanowi o dużej mocy, a zatem i o sukcesie turbin podwodnych. W Kanale Bristolskim turbiny zostaną umieszczone na głębokości 60 m i mają dostarczać rocznie ok. 10 GWh. Skutkiem zastosowanych rozwiązań będzie m. in. zmniejszenie emisji dwutlenku węgla w regionie o ok. 6 tys. t. 

W wyścigu rozwijania podwodnych technologii pozyskiwania energii to Europa zdecydowanie wyprzedza wszystkie pozostałe kraje i regiony, głównie ze względu na aktywne zainteresowanie i pomoc ze strony europejskich rządów (dotacje, finansowanie programów badawczych i testów itp.). Daleko w tyle pozostają Stany Zjednoczone, choć i tam przygotowanych zostało kilka ciekawych projektów, uwzględniających wykorzystanie podwodnych turbin. Jak dotąd pozostają one jednak, ze względu na brak finansowego wsparcia ze strony rządu federalnego, tylko w sferze wirtualnej. Należy do nich m. in. projekt zastosowania turbin podwodnych u ujścia rzeki Yukon na Alasce. Przedsięwzięcie to uzyskało wprawdzie wszystkie niezbędne aprobaty federalne, ale przeznaczone już specjalne środki finansowe w ostatniej chwili zostały wstrzymane, wobec redefinicji narodowych priorytetów w dziedzinie pozyskiwania energii USA. 

Obecnie trwają intensywne prace nad realizacją podobnego projektu w stanie Maryland u ujścia rzeki Indian - podwodny system ma tworzyć 56 turbin o łącznej mocy 10,8 MW, co wystarczy na zaspokojenie potrzeb energetycznych ok. 10 tys. gospodarstw domowych. Instalacja całego systemu ma zająć 2 lata, a koszty nie przekroczą 10 mln dolarów. Równolegle firma Winergy LLC z Nowego Jorku opracowuje mapę rozmieszczenia podwodnych wiatraków na południowym wybrzeżu. Amerykanie ciągle jeszcze planują, podczas gdy realizowane europejskie instalacje już dostarczają energię elektryczną. Takich projektów powinno być zresztą coraz więcej, bo przecież energia elektryczna pozyskiwana przy pomocy podwodnych turbin będzie mogła być wytwarzana bez większych ograniczeń - tak długo, jak długo będą płynąć rzeki i istnieć będzie zjawisko odpływów i przypływów.

Prąd z morskiego dna. Podwodne wiatraki