Θεόρατες ανεμογεννήτριες που θα εγκαθίστανται σε απόσταση μερικών
χιλιομέτρων από τη στεριά και θα παράγουν «καθαρή» ηλεκτρική ενέργεια σε
μεγάλες ποσότητες και με αρκετά χαμηλό κόστος. Αυτός είναι ο στόχος των
επιστημόνων από το Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΚΑΠΕ), το
Μετσόβιο Πολυτεχνείο και το Πανεπιστήμιο Πατρών που, μαζί με συναδέλφους
τους από ακόμη εννέα ευρωπαϊκές χώρες, συμμετέχουν στο ερευνητικό
πρόγραμμα Innwind.EU.
Το πρότζεκτ ξεκίνησε αυτό τον μήνα και θα ολοκληρωθεί σε μία πενταετία, ενώ στο πλαίσιό του οι ερευνητές θα αναπτύξουν τις μεγαλύτερες θαλάσσιες ανεμογεννήτριες που σχεδιάστηκαν ποτέ. Ετσι, τη στιγμή που η μεγαλύτερη μονάδα που έχει ανακοινωθεί μέχρι σήμερα, και η οποία θα είναι έτοιμη το 2014, θα φτάνει τα 8 MW, οι επιστήμονες θα ξεκινήσουν από ένα μοντέλο με ισχύ 10 MW και θα φτάσουν σε ανεμογεννήτριες έως και 20 MW.
Οι ανεμογεννήτριες που θα αναπτυχθούν θα έχουν μεγάλες διαστάσεις –μια ανεμογεννήτρια 10 MW υπολογίζεται πως θα έχει ύψος 180 μέτρα και διάμετρο πτερυγίων 20-30 μέτρα– με την προοπτική να δημιουργηθούν θαλάσσια αιολικά πάρκα τα οποία θα αποτελούνται από δεκάδες μονάδες. «Τα πάρκα προβλέπεται να έχουν ισχύ 250-500 MW, όση δηλαδή κι ένα συμβατικό θερμοηλεκτρικό εργοστάσιο, για να καλύπτει το καθένα τις ανάγκες τουλάχιστον 250.000 νοικοκυριών σε ρεύμα», λέει στην «Κ» ο κ. Παναγιώτης Χαβιαρόπουλος, υπεύθυνος Διεύθυνσης Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας του ΚΑΠΕ και επικεφαλής της επιστημονικής ομάδας από το κέντρο που παίρνει μέρος στο Innwind.EU.
Πιο ισχυροί άνεμοι
Γιατί οι επιστήμονες επικεντρώνονται αποκλειστικά στη θάλασσα; Κατ’ αρχάς επειδή οι άνεμοι που πνέουν στα πελάγη είναι κατά κανόνα πιο ισχυροί και έχουν μικρότερη μεταβλητότητα απ’ ό,τι στη στεριά – στην περίπτωση της Ελλάδας, για παράδειγμα, είναι γνωστό πως το πιο πλούσιο αιολικό δυναμικό βρίσκεται ανοιχτά των νησιών του Αιγαίου. Κυρίως όμως, επειδή από οικονομοτεχνική άποψη η θάλασσα είναι το μοναδικό περιβάλλον όπου έχει νόημα να εγκατασταθούν ανεμογεννήτριες με μεγάλο μέγεθος και ισχύ. «Κι αυτό, γιατί η αξία του ρεύματος που θα παράγουν μπορεί να γίνει μεγαλύτερη από το κόστος για την κατασκευή, την τοποθέτηση και τη συντήρησή τους», σημειώνει ο κ. Χαβιαρόπουλος, «κάτι που είναι αδύνατον να συμβεί στην ξηρά».
Ετσι, οι επιστήμονες θα αναζητήσουν τεχνολογικές λύσεις ώστε να είναι όσο το δυνατόν περισσότερο το ηλεκτρικό ρεύμα που θα προκύπτει από τη μια μεριά και όσο το δυνατόν μικρότερο το κόστος της ανεμογεννήτριας από την άλλη. «Αυτό σημαίνει πως δεν μπορούμε να βασιστούμε στις μικρότερες θαλάσσιες ανεμογεννήτριες που υπάρχουν ήδη, καθώς πρόκειται ουσιαστικά για τα ίδια μοντέλα που κατασκευάζονται για τη στεριά και στα οποία έχουν γίνει λίγες μόνο τροποποιήσεις», προσθέτει ο ερευνητής.
Αντίθετα, τα νέα μοντέλα θα αναπτυχθούν ώστε να είναι εξαρχής προσαρμοσμένα στις ιδιαίτερες συνθήκες που επικρατούν στη θάλασσα – για παράδειγμα, αφού οι ανεμογεννήτριες θα βρίσκονται εκ των πραγμάτων αρκετά μακριά από κατοικημένες περιοχές, θα μπορούν οι έλικές τους να περιστρέφονται πιο γρήγορα, χωρίς να ενοχλούν με τον θόρυβο που θα προκαλούν. «Θα μελετήσουμε αρκετές ακόμη ιδέες που θα μπορούσαν να κάνουν τη διάταξη πιο οικονομική, όπως νέα υλικά κατασκευής ή γεννήτριες ηλεκτροπαραγωγής με υπεραγώγιμα υλικά, οι οποίες θα δουλεύουν σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες».
Για τη μείωση του κόστους, στο πλαίσιο του πρότζεκτ θα μελετηθεί επίσης και μια εναλλακτική επιλογή για τη θεμελίωση των ανεμογεννητριών, από τους στύλους που χρησιμοποιούνται σήμερα και «καρφώνονται» στον πυθμένα για να τοποθετηθεί επάνω τους η ανεμογεννήτρια. «Θα σχεδιάσουμε μια υποθαλάσσια βάση στήριξης, η οποία θα επιτρέπει να τοποθετηθούν μονάδες ακόμη και σε βάθη 60 μέτρων, συγκριτικά με τα 30 μέτρα που εξασφαλίζουν οι στύλοι, ενώ θα μπορεί να μπει σε μαζική παραγωγή, για να κατασκευάζεται φθηνά».
Η ελληνική περίπτωση
Μια τέτοια βάση θα επέτρεπε σε πολλές βορειοευρωπαϊκές χώρες να εγκαταστήσουν πολύ περισσότερα από τα θαλάσσια αιολικά πάρκα που έχουν σήμερα. Ωστόσο, λόγω της εκκρεμότητας στο θέμα των χωρικών υδάτων, η Ελλάδα έχει το μειονέκτημα ότι δεν μπορεί να τοποθετήσει ανεμογεννήτριες μακρύτερα από 6 ναυτικά μίλια από τη στεριά, ενώ, ακόμη και μέσα σε αυτή τη ζώνη, σε πολλές θαλάσσιες περιοχές το βάθος ξεπερνά τα 60 μέτρα. Με δεδομένους πάντως και τους δύο περιορισμούς, παλαιότερη έρευνα του ΚΑΠΕ έχει δείξει πως η συνολική εγκατεστημένη ισχύς θα μπορούσε να φτάσει μέχρι τα 1.000-1.500 MW.
«Αν και σε μικρότερο βαθμό, στο Innwind.EU θα μελετήσουμε επίσης και τη λύση των πλωτών ανεμογεννητριών, οι οποίες θα μπορούν να εγκατασταθούν και σε μεγαλύτερα βάθη», τονίζει ο κ. Χαβιαρόπουλος. «Ακόμη και με τον περιορισμό των χωρικών υδάτων, με τις πλωτές ανεμογεννήτριες η εγκατεστημένη ισχύ στις ελληνικές θάλασσες θα μπορούσε να υπερδιπλασιαστεί».
Μεγάλες δυνατότητες και για τα χερσαία αιολικά πάρκα
Στην περίπτωση των χερσαίων αιολικών πάρκων, το μέγιστο όριο των ανεμογεννητριών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν δεν ξεπερνά τα 2-3 MW, αφού πάνω από αυτή την ισχύ, η ηλεκτρική ενέργεια που θα παράγουν δεν θα μπορεί να αντισταθμίσει τα έξοδα για την κατασκευή και τη λειτουργία τους. «Επειδή τα χερσαία αιολικά πάρκα τοποθετούνται κατά κανόνα σε δύσβατες περιοχές (π.χ. σε κορυφογραμμές), σε μερικές περιπτώσεις θα ήταν επίσης πρακτικά αδύνατον να φτάσει εκεί μια τόσο μεγάλη ανεμογεννήτρια», συμπληρώνει ο κ. Χαβιαρόπουλος. Ωστόσο, όπως προσθέτει ο επιστήμονας από το ΚΑΠΕ, αυτός ο περιορισμός στη μέγιστη ισχύ δεν σημαίνει πως δεν υπάρχουν περιθώρια εξέλιξης των μονάδων που προορίζονται για τη στεριά. Κάτι που αποδεικνύεται άλλωστε από τις τεχνολογίες που έχουν αναπτυχθεί τα τελευταία δέκα χρόνια, χάρις στις οποίες το κόστος των ανεμογεννητριών έχει μειωθεί σημαντικά.
«Υπάρχουν ακόμη μεγάλες δυνατότητες για καινοτομίες στη σχεδίαση ή την κατασκευή, που θα κάνουν τα μελλοντικά χερσαία αιολικά πάρκα ακόμα πιο αποδοτικά και οικονομικά, ακόμη κι αυτά που βασίζονται σήμερα στην τελευταία λέξη της τεχνολογίας», τονίζει ο κ. Χαβιαρόπουλος. Μάλιστα, σύμφωνα με τον επιστήμονα, είναι σχεδόν βέβαιο πως ορισμένες λύσεις που θα αναπτυχθούν στο Innwind.EU θα μπορούν να εφαρμοσθούν και στις ανεμογεννήτριες για τη στεριά, για να βελτιώσουν τη λειτουργία τους.
(από την εφημερίδα "ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ", 17/11/2012)
http://www.energia.gr/article.asp?art_id=63918
Το πρότζεκτ ξεκίνησε αυτό τον μήνα και θα ολοκληρωθεί σε μία πενταετία, ενώ στο πλαίσιό του οι ερευνητές θα αναπτύξουν τις μεγαλύτερες θαλάσσιες ανεμογεννήτριες που σχεδιάστηκαν ποτέ. Ετσι, τη στιγμή που η μεγαλύτερη μονάδα που έχει ανακοινωθεί μέχρι σήμερα, και η οποία θα είναι έτοιμη το 2014, θα φτάνει τα 8 MW, οι επιστήμονες θα ξεκινήσουν από ένα μοντέλο με ισχύ 10 MW και θα φτάσουν σε ανεμογεννήτριες έως και 20 MW.
Οι ανεμογεννήτριες που θα αναπτυχθούν θα έχουν μεγάλες διαστάσεις –μια ανεμογεννήτρια 10 MW υπολογίζεται πως θα έχει ύψος 180 μέτρα και διάμετρο πτερυγίων 20-30 μέτρα– με την προοπτική να δημιουργηθούν θαλάσσια αιολικά πάρκα τα οποία θα αποτελούνται από δεκάδες μονάδες. «Τα πάρκα προβλέπεται να έχουν ισχύ 250-500 MW, όση δηλαδή κι ένα συμβατικό θερμοηλεκτρικό εργοστάσιο, για να καλύπτει το καθένα τις ανάγκες τουλάχιστον 250.000 νοικοκυριών σε ρεύμα», λέει στην «Κ» ο κ. Παναγιώτης Χαβιαρόπουλος, υπεύθυνος Διεύθυνσης Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας του ΚΑΠΕ και επικεφαλής της επιστημονικής ομάδας από το κέντρο που παίρνει μέρος στο Innwind.EU.
Πιο ισχυροί άνεμοι
Γιατί οι επιστήμονες επικεντρώνονται αποκλειστικά στη θάλασσα; Κατ’ αρχάς επειδή οι άνεμοι που πνέουν στα πελάγη είναι κατά κανόνα πιο ισχυροί και έχουν μικρότερη μεταβλητότητα απ’ ό,τι στη στεριά – στην περίπτωση της Ελλάδας, για παράδειγμα, είναι γνωστό πως το πιο πλούσιο αιολικό δυναμικό βρίσκεται ανοιχτά των νησιών του Αιγαίου. Κυρίως όμως, επειδή από οικονομοτεχνική άποψη η θάλασσα είναι το μοναδικό περιβάλλον όπου έχει νόημα να εγκατασταθούν ανεμογεννήτριες με μεγάλο μέγεθος και ισχύ. «Κι αυτό, γιατί η αξία του ρεύματος που θα παράγουν μπορεί να γίνει μεγαλύτερη από το κόστος για την κατασκευή, την τοποθέτηση και τη συντήρησή τους», σημειώνει ο κ. Χαβιαρόπουλος, «κάτι που είναι αδύνατον να συμβεί στην ξηρά».
Ετσι, οι επιστήμονες θα αναζητήσουν τεχνολογικές λύσεις ώστε να είναι όσο το δυνατόν περισσότερο το ηλεκτρικό ρεύμα που θα προκύπτει από τη μια μεριά και όσο το δυνατόν μικρότερο το κόστος της ανεμογεννήτριας από την άλλη. «Αυτό σημαίνει πως δεν μπορούμε να βασιστούμε στις μικρότερες θαλάσσιες ανεμογεννήτριες που υπάρχουν ήδη, καθώς πρόκειται ουσιαστικά για τα ίδια μοντέλα που κατασκευάζονται για τη στεριά και στα οποία έχουν γίνει λίγες μόνο τροποποιήσεις», προσθέτει ο ερευνητής.
Αντίθετα, τα νέα μοντέλα θα αναπτυχθούν ώστε να είναι εξαρχής προσαρμοσμένα στις ιδιαίτερες συνθήκες που επικρατούν στη θάλασσα – για παράδειγμα, αφού οι ανεμογεννήτριες θα βρίσκονται εκ των πραγμάτων αρκετά μακριά από κατοικημένες περιοχές, θα μπορούν οι έλικές τους να περιστρέφονται πιο γρήγορα, χωρίς να ενοχλούν με τον θόρυβο που θα προκαλούν. «Θα μελετήσουμε αρκετές ακόμη ιδέες που θα μπορούσαν να κάνουν τη διάταξη πιο οικονομική, όπως νέα υλικά κατασκευής ή γεννήτριες ηλεκτροπαραγωγής με υπεραγώγιμα υλικά, οι οποίες θα δουλεύουν σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες».
Για τη μείωση του κόστους, στο πλαίσιο του πρότζεκτ θα μελετηθεί επίσης και μια εναλλακτική επιλογή για τη θεμελίωση των ανεμογεννητριών, από τους στύλους που χρησιμοποιούνται σήμερα και «καρφώνονται» στον πυθμένα για να τοποθετηθεί επάνω τους η ανεμογεννήτρια. «Θα σχεδιάσουμε μια υποθαλάσσια βάση στήριξης, η οποία θα επιτρέπει να τοποθετηθούν μονάδες ακόμη και σε βάθη 60 μέτρων, συγκριτικά με τα 30 μέτρα που εξασφαλίζουν οι στύλοι, ενώ θα μπορεί να μπει σε μαζική παραγωγή, για να κατασκευάζεται φθηνά».
Η ελληνική περίπτωση
Μια τέτοια βάση θα επέτρεπε σε πολλές βορειοευρωπαϊκές χώρες να εγκαταστήσουν πολύ περισσότερα από τα θαλάσσια αιολικά πάρκα που έχουν σήμερα. Ωστόσο, λόγω της εκκρεμότητας στο θέμα των χωρικών υδάτων, η Ελλάδα έχει το μειονέκτημα ότι δεν μπορεί να τοποθετήσει ανεμογεννήτριες μακρύτερα από 6 ναυτικά μίλια από τη στεριά, ενώ, ακόμη και μέσα σε αυτή τη ζώνη, σε πολλές θαλάσσιες περιοχές το βάθος ξεπερνά τα 60 μέτρα. Με δεδομένους πάντως και τους δύο περιορισμούς, παλαιότερη έρευνα του ΚΑΠΕ έχει δείξει πως η συνολική εγκατεστημένη ισχύς θα μπορούσε να φτάσει μέχρι τα 1.000-1.500 MW.
«Αν και σε μικρότερο βαθμό, στο Innwind.EU θα μελετήσουμε επίσης και τη λύση των πλωτών ανεμογεννητριών, οι οποίες θα μπορούν να εγκατασταθούν και σε μεγαλύτερα βάθη», τονίζει ο κ. Χαβιαρόπουλος. «Ακόμη και με τον περιορισμό των χωρικών υδάτων, με τις πλωτές ανεμογεννήτριες η εγκατεστημένη ισχύ στις ελληνικές θάλασσες θα μπορούσε να υπερδιπλασιαστεί».
Μεγάλες δυνατότητες και για τα χερσαία αιολικά πάρκα
Στην περίπτωση των χερσαίων αιολικών πάρκων, το μέγιστο όριο των ανεμογεννητριών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν δεν ξεπερνά τα 2-3 MW, αφού πάνω από αυτή την ισχύ, η ηλεκτρική ενέργεια που θα παράγουν δεν θα μπορεί να αντισταθμίσει τα έξοδα για την κατασκευή και τη λειτουργία τους. «Επειδή τα χερσαία αιολικά πάρκα τοποθετούνται κατά κανόνα σε δύσβατες περιοχές (π.χ. σε κορυφογραμμές), σε μερικές περιπτώσεις θα ήταν επίσης πρακτικά αδύνατον να φτάσει εκεί μια τόσο μεγάλη ανεμογεννήτρια», συμπληρώνει ο κ. Χαβιαρόπουλος. Ωστόσο, όπως προσθέτει ο επιστήμονας από το ΚΑΠΕ, αυτός ο περιορισμός στη μέγιστη ισχύ δεν σημαίνει πως δεν υπάρχουν περιθώρια εξέλιξης των μονάδων που προορίζονται για τη στεριά. Κάτι που αποδεικνύεται άλλωστε από τις τεχνολογίες που έχουν αναπτυχθεί τα τελευταία δέκα χρόνια, χάρις στις οποίες το κόστος των ανεμογεννητριών έχει μειωθεί σημαντικά.
«Υπάρχουν ακόμη μεγάλες δυνατότητες για καινοτομίες στη σχεδίαση ή την κατασκευή, που θα κάνουν τα μελλοντικά χερσαία αιολικά πάρκα ακόμα πιο αποδοτικά και οικονομικά, ακόμη κι αυτά που βασίζονται σήμερα στην τελευταία λέξη της τεχνολογίας», τονίζει ο κ. Χαβιαρόπουλος. Μάλιστα, σύμφωνα με τον επιστήμονα, είναι σχεδόν βέβαιο πως ορισμένες λύσεις που θα αναπτυχθούν στο Innwind.EU θα μπορούν να εφαρμοσθούν και στις ανεμογεννήτριες για τη στεριά, για να βελτιώσουν τη λειτουργία τους.
(από την εφημερίδα "ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ", 17/11/2012)
http://www.energia.gr/article.asp?art_id=63918
No comments:
Post a Comment