Jednak ostatnie projekty, w tym Hywind u wybrzeży Szkocji i Windfloat u wybrzeży Portugalii, pokazują, że możliwe jest zbudowanie pływających turbin wiatrowych. Pojedyncza turbina o mocy sześciu megawatów – taka jak te używane na farmie Hywind – może wytworzyć wystarczającą ilość energii elektrycznej, aby zasilić 4000 domów w Wielkiej Brytanii.

Jednak aby zapewnić energię elektryczną wszystkim gospodarstwom domowym dla światowej populacji liczącej zgodnie z przewidywaniami na 2050 roku nawet 9 miliardów ludzi wymagałoby postawienia około pół miliona morskich turbin wiatrowych. Oznacza to 100-krotny wzrost w stosunku do obecnej liczby.

Źródło: equinor.com

Zasadne, ale nieopłacalne?

Niestety, chociaż pływające farmy wiatrowe są technicznie wykonalne, nie są one póki opłacalne ekonomicznie. Jakakolwiek inwestycja realizowana na morzu jest kosztowna.

  • Aby zbudować osadzoną w dnie farmę wiatrową o mocy jednego gigawata, koszt wykonania niezbędnych badań na miejscu wynosi około 15 milionów funtów.
  • Zainstalowanie i uruchomienie farmy kosztowałoby około 650 milionów funtów.
  • Bieżące koszty eksploatacji i konserwacji wyniosłyby około 75 milionów funtów rocznie.
  • Pod koniec okresu eksploatacji, który może trwać około 25 lat, potrzeba kolejnych 300 milionów funtów na likwidację.

Pływające farmy wiatrowe, które wciąż znajdują się w początkowej fazie projektowania i technologii, są jeszcze droższe. Podczas gdy cena dostawy energii elektrycznej z morskich elektrowni wiatrowych w 2019 r. wahała się od 36 do 45 GBP za MWh, obecne ceny energii z pływających turbin są ponad dwukrotnie wyższe.

Turbiny offshore są również bardzo duże. Sześciomegawatowe turbiny Hywind mają 154 metry średnicy – każda łopata ma taką samą długość jak rozpiętość skrzydeł samolotu A380. Turbina Siemens Gamesa o mocy 10 megawatów ma średnicę wirnika 193 metry, a turbina referencyjna 15 megawatów amerykańskiego Narodowego Laboratorium Energii Odnawialnej ma średnicę 240 metrów. Budowa, instalacja, obsługa, monitorowanie, konserwacja i likwidacja infrastruktury o takiej skali na oceanie nie jest zadaniem prostym.

Źródło: www.edp.com

Energetyka konwencjonalna może a OZE nie?

Koncerny energetyczne często budują daleko na morzu, ale pojedyncza pływająca turbina wiatrowa wytwarza o wiele mniej energii niż pojedyncza morska platforma naftowa lub gazowa. W okresie eksploatacji, w zależności od wielkości obu konstrukcji, produkcja z OZE może być 1000 razy mniejsza. Tak więc potrzeba znacznie większej infrastruktury, aby uzyskać taki sam uzysk energii ze źródeł odnawialnych. Umieszczenie morskiej turbiny wiatrowej na morzu i utrzymywanie jej musi stać się dużo tańsze, aby dorównać kosztom produkcji energii z ropy naftowej lub gazu.

Potrzeba nowych technologii

Wiele rozwiązań przy przechodzeniu na OZE można zaczerpnąć z tradycyjnej inżynierii morskiej. Jednak nie da się osiągnąć niezbędnej redukcji kosztów tworząc wciąż podobne projekty i zwiększając wydajność istniejących już metod i technologii.

Dlatego prawdopodobnie potrzeba nowych technologii, aby pływające farmy wiatrowe stały się inwestycjami opłacalnymi. Na przykład użycie robotów i innych autonomicznych technologii do kontrolowania działań inżynieryjnych na morzu – od badania dna morskiego po eksploatację, inspekcję i konserwację pływającej turbiny wiatrowej – może zmniejszyć ryzyko dla pracowników i zapewnić skuteczniejszą kontrolę tych złożonych systemów.

Rutynowe inspekcje morskich farm wiatrowych przez ludzi są niepraktyczne nawet w przypadku obecnie tworzonych inwestycji, a co dopiero w przypadku tych planowanych na przyszłość. Inteligentne czujniki wbudowane we wszystkich częściach pływającej farmy wiatrowej mogą stale kontrolować w jakich warunkach pracuje instalacja i tym samym zastąpić częste kontrole pracowników.

Sztuczna inteligencja niezwykle potrzebna?

Sztuczna inteligencja, która wykorzystuje dane do samouczenia się komputerów i do budowania zdolności do samodzielnego podejmowania decyzji może pomóc w najbardziej efektywnym planowaniu, kotwiczeniu, czy w awariach.

Już teraz sztuczna inteligencja może wykorzystywać dane pogodowe do kontrolowania położenia łopatek turbin, maksymalizowania ilości generowanej przez nie energii lub zapobiegania uszkodzeniom podczas silnych wiatrów lub burz. Nowe metody mogą zapewnić wiarygodne prognozy przy mniejszej ilości danych, co jest przydatne na morzu, gdzie gromadzenie danych może być trudne.

Rząd Wielkiej Brytanii wysuwa coraz więcej zapytań ofertowych w sprawie rodzaju innowacji technologicznych, które mogą przeciwdziałać zmianom klimatycznym. Morska energetyka wiatrowa wydaje się jednym z najlepszych kierunków do obrania.
Jak więc w każdej dziedzinie – inwestycjom w technologię mogą pomóc zwiększyć krajową i światową moc wytwarzania energii odnawialnej.

Opracowano na podstawie: theconversation.com

Redakcja GLOBEnergia