Az egyik környezetkímélő innováció, amelyet a közeljövőben láthatunk, talán az eddigi legmeglepőbb: a Windcatcher (Szélfogó). Az autodidakta feltaláló, Asbjørn Nes agyszüleménye, a Windcatcher egy hatalmas tengeri „vitorla”, amely gyökeresen megváltoztathatja a szélenergia-termelést – írja az IFLScience.
És amikor azt mondjuk, hogy „hatalmas”, akkor úgy értjük, hogy nagyobb, mint az Eiffel-torony.
Bár a hagyományos szélturbina nyilvánvalóan hatékony konstrukció, különösen szárazföldön, Nes, valamint vállalkozótársai, Arthur Kordt és Ole Heggheim arra voltak kíváncsiak, hogy ez az évezredes technológia (amit már a szélmalmoknál is használtak) valóban a legjobb és/vagy leghatékonyabb módja-e az energiatermelésnek a 21. században.
A Windcatcher egy hatalmas tengeri szerkezet lenne, magyarázta Karlsen, ahol még a hagyományos szélerőművek is hihetetlen sikereket értek el. Ahelyett azonban, hogy egyszerűen lemásolták volna az óceánokat már benépesítő konstrukciókat, a Wind Catching Systems alapítói inkább a tengerészeti, valamint az olaj- és gáziparban szerzett tapasztalataikra támaszkodtak.
Lélegzetelállító méretek. (Fotó: Wind Catching Systems AS)
A világ még soha nem fektetett ennyit a megújuló energiába. De bár egyik sem ér fel a fosszilis tüzelőanyagokkal a környezetkárosítás tekintetében, úgy tűnik, minden új fejlesztésnek megvannak a maga problémái: a napenergia „szaggatott” lehet, a vízerőművek károsíthatják a helyi élővilágot, a geotermikus energia pedig drága és nehezen hozzáférhető.
Ugyanez igaz a szélenergiára is. Bár 2019-ben a szélenergia a világ energiaellátásának több mint öt százalékát biztosította a világ számára – és ez a szám a közelmúltban világszerte bekövetkezett szakpolitikai változásokkal várhatóan növekedni fog -, a megújuló energiaforrásnak mégis vannak ellenzői.
A tengeri szélerőművek egyik problémája a karbantartási költség – az üzemeltetés és karbantartás jellemzően a szélerőművek teljes életciklusköltségének 25-30 százalékát is kiteheti. Ebben a tekintetben a Windcatcher Karlsen szerint előnyben van.
„Jelenleg a tengeri szélerőműveknél sok speciális hajóra van szükség darukkal, hogy elérjék a turbinákat” – magyarázta az IFLS-nek. „Amit mi csinálni fogunk, az az, hogy egy felvonórendszert építünk, hogy ténylegesen el lehessen végezni az összes karbantartást és javítást anélkül, hogy ezek a speciális offshore hajók rendelkezésre állnának. Ez csökkenti az üzemeltetési költségeinket.”
A megújuló energiával kapcsolatos másik aggodalom a jövőre nézve az, hogy hogyan lehet maximalizálni a potenciális teljesítményt. Bár a szélenergia esetében jelentős előrelépések történtek ebben az irányban, Karlsen az IFLS-nek kifejtette, hogy még mindig vannak leküzdendő akadályok.
Szokni kell a látványt. (Fotó: Wind Catching Systems AS)
Ezzel szemben a Windcatcher lapátjai sokkal gyorsabban – akár 17 vagy 18 m/s sebességgel – is képesek forogni. Ez részben azért van, mert az egyes rotorok sokkal kisebbek, magyarázta Karlsen. Ez nem csak azt jelenti, hogy a Windcatcher nagyobb szélben is több energiát tud termelni, hanem azt is, hogy a hagyományos tengeri szélerőművek egyik nagy problémáját, az örvényhatást is megkerüli.
„Az örvényhatás … attól függ, hogy mekkora a rotor, és mi úgy gondoljuk, hogy a kisebb rotorok miatt a mi egységeink örvényhatása kisebb lesz” – mondta Karlsen az IFLS-nek.
De ez még nem minden, magyarázta.
A szélenergia – vagy bármilyen megújuló energiaforrás – egyik mindig aggodalomra okot adó aspektusa a helyi biológiai sokféleségre gyakorolt lehetséges hatása. A tengeri szélerőművek tengeri élővilágra gyakorolt hatását illetően a bizonyítékok vegyesek és összetettek, de az biztos, hogy a madárvilágra gyakorolt hatásuk nem feltétlenül pozitív (bár közel sem olyan rossz, mint a fosszilis tüzelőanyaggal működő erőműveké).
Karlsen kifejtette, hogy a madárvédelmi technikák között, amelyeket a szerkezet alkalmazni fog, szerepelnek a láthatóságot növelő fekete lapátok – ez a stratégia a hagyományos szélerőműveknél már sikeresnek bizonyult. A vállalat azonban azt reméli, hogy az általuk tervezett konstrukció önmagában is biztonságosabb a madarak számára, mint a jelenlegi turbinák, mégpedig a gigantikus, Eiffel-torony méretű okból kifolyólag.
„Azt mondták nekünk – és ezt még ellenőrizni kell -, hogy mivel ez majdnem olyan, mint egy turbinafal, egy madár sem repülne át rajta egyenesen. Nagyon is látható lenne” – mondta Karlsen. „Az egyik probléma a hagyományos rotorokkal az, hogy úgy tűnik, mintha lassan pörögnének, de nem így van. Nagyon gyorsan forognak, így a madár azt gondolja, hogy ó, itt átrepülhetek, nem látok semmit – és akkor hirtelen jön egy lapát…”
A tervezők remélik, hogy ezt a madarak is észreveszik. (Fotó: Wind Catching Systems AS)
Bár a tervek lenyűgözőek, a Windcatchert még nem fogjuk látni az óceánjainkon, mondta Karlsen az IFLS-nek. Jelenleg a cég a Politecnico di Milano mérnökeivel együttműködve a találmány mögött álló technológia fejlesztésére és bizonyítására összpontosít.
„Ezeknek a projekteknek hosszú az ütemterve” – mondta. „Minősítjük a technológiát, éppen most végezzük ezeket a teszteket, és várhatóan ősszel kapjuk meg az eredményeket. Ez a következő mérföldkő”.
Ha minden a tervek szerint halad, a Windcatcher valamikor jövőre készülhet el – és 2024-ben már az óceánban láthatjuk a kolosszális szerkezetet.
„Mindenkivel beszélni szeretnénk, aki szélerőműveket fejleszt” – mondta Karlsen az IFLS-nek. „Egy szélerőműpark fejlesztése hatalmas projekt, amelyet a világ nagy energetikai vállalatai irányítanak, és reméljük, hogy felmérik a technológiánkat, és meglátják benne a potenciált.”
Kiemelt kép forrása: Wind Catching Systems AS
S.Rita
