Πλωτές και ανεμογεννήτριες χωρίς πτερύγια, αλλά και αερομεταφερόμενοι σταθμοί παραγωγής ενέργειας, ανοίγουν νέους δρόμους στην αιολική ενέργεια - Νέες τεχνολογίες αυξάνουν την αποδοτικότητα και την ισχύ των ανεμογεννητριών, με μονάδες άνω των 15 MW και πλωτά αιολικά πάρκα
Για να επιταχύνουν την παγκόσμια πράσινη μετάβαση, αρκετές ενεργειακές εταιρείες αναπτύσσουν πιο ανθεκτικό και αποδοτικό εξοπλισμό ΑΠΕ, όπως ανεμογεννήτριες και ηλιακά πάνελ.
Η προσπάθεια αυτή έχει σημειώσει μεγάλη επιτυχία τις τελευταίες δεκαετίες, με τη δημιουργία μεγαλύτερων και ισχυρότερων ανεμογεννητριών, καθώς και πιο αποδοτικών και ανθεκτικών ηλιακών πάνελ.
Καθώς οι εταιρείες συνεχίζουν να βελτιώνουν τον εξοπλισμό και την τεχνολογία των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, αρκετές καινοτομίες θα μπορούσαν να συμβάλουν σημαντικά στην αύξηση της ενεργειακής παραγωγής τα επόμενα χρόνια.
Οι νέες εγκαταστάσεις αιολικής ενέργειας παγκοσμίως αναμένεται να ανέλθουν συνολικά στα 160 GW το 2026, καθώς αρκετές χώρες συνεχίζουν να επενδύουν στην πράσινη μετάβαση, σύμφωνα με ανάλυση της Wood Mackenzie τον Ιανουάριο.
Ωστόσο, αυτό αντιστοιχεί σε μείωση κατά 6% σε σχέση με τις νέες εγκαταστάσεις του 2025, όταν προστέθηκαν 170 GW, επίδοση-ρεκόρ. Η εταιρεία ερευνών απέδωσε μέρος της μείωσης στην ολοκλήρωση από την Κίνα ενός πενταετούς κύκλου ανάπτυξης.
Οι ΗΠΑ αναμένεται να προσθέσουν 46 GW νέας αιολικής ισχύος μεταξύ 2025 και 2029
Ωστόσο, οι πολιτικές της κυβέρνησης Trump που περιορίζουν την ανάπτυξη της αιολικής ενέργειας θα μπορούσαν να έχουν αρνητικό αντίκτυπο στον αμερικανικό αιολικό κλάδο τα επόμενα χρόνια.
Κατά την τελευταία δεκαετία έχουν σημειωθεί σημαντικές εξελίξεις στην τεχνολογία των ανεμογεννητριών, καθώς εταιρείες σε όλο τον κόσμο έχουν επενδύσει σημαντικά στην έρευνα και την ανάπτυξη.
Οι ερευνητές έχουν βελτιώσει σημαντικά τον σχεδιασμό των πτερυγίων, ενώ οι εταιρείες έχουν αναπτύξει υπεράκτιες και πλωτές τεχνολογίες, έξυπνη ενσωμάτωση στα δίκτυα και συστήματα αποθήκευσης μπαταριών, με στόχο την ενίσχυση της παραγωγής καθαρής ενέργειας.
Η προσπάθεια αυτή έχει υποστηριχθεί σε αρκετές χώρες από την εφαρμογή ευνοϊκών πολιτικών για την ανάπτυξη χερσαίας και υπεράκτιας αιολικής ενέργειας.
Οι περισσότερες σύγχρονες ανεμογεννήτριες αποτελούνται από έναν ρότορα με δύο ή τρία πτερύγια τοποθετημένα σε μια πλήμνη. Τα πτερύγια έχουν σχεδιαστεί ώστε να αξιοποιούν αεροδυναμικά την κινητική ενέργεια του ανέμου καθώς περιστρέφονται.
Όταν φυσάει ο άνεμος, θέτει τον ρότορα σε περιστροφή, μετατρέποντας την αιολική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια, η οποία στη συνέχεια μεταδίδεται μέσω του άξονα σε ένα κιβώτιο ταχυτήτων για την αύξηση της ταχύτητας περιστροφής και την κίνηση μιας γεννήτριας.
Η γεννήτρια μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε καθαρή ηλεκτρική ενέργεια, η οποία διοχετεύεται στο δίκτυο για μεταφορά
Ο σχεδιασμός των πτερυγίων των ανεμογεννητριών έχει βελτιωθεί δραματικά τα τελευταία χρόνια.
Οι νέες ανεμογεννήτριες κατασκευάζονται με μεγαλύτερα και ελαφρύτερα πτερύγια ρότορα, τα οποία μπορούν να αξιοποιούν περισσότερη αιολική ενέργεια, ακόμη και σε χαμηλότερες ταχύτητες ανέμου, καθιστώντας τις ανεμογεννήτριες πιο αποδοτικές και κατάλληλες για χρήση σε ένα ευρύ φάσμα περιοχών.
Ορισμένες από τις μεγαλύτερες ανεμογεννήτριες στον κόσμο, όπως η GE Haliade-X, διαθέτουν διάμετρο ρότορα 220 μέτρων, ενώ άλλες πλησιάζουν σε μήκος τα 30 μέτρα.
Οι ερευνητές έχουν επίσης ενσωματώσει προηγμένες τεχνολογίες στα νέα πτερύγια, όπως αισθητήρες και ενεργοποιητές που προσαρμόζουν τη γωνία τους σε πραγματικό χρόνο, ώστε να ενισχύεται η παραγωγή ενέργειας.
Οι ανεμογεννήτριες γίνονται επίσης ψηλότερες, προκειμένου να αξιοποιούν ισχυρότερους ανέμους, με ορισμένες να ξεπερνούν τα 150 μέτρα.
Παράλληλα, οι σύγχρονες ανεμογεννήτριες πλέον ξεπερνούν τα 15 MW ανά μονάδα, γεγονός που σημαίνει ότι απαιτούνται λιγότερες ανεμογεννήτριες για την παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων καθαρής ηλεκτρικής ενέργειας.
Σημαντικές εξελίξεις καταγράφονται στην υπεράκτια αιολική ενέργεια
Η ισπανική startup Optimised Generators έχει αναπτύξει μια γεννήτρια ανεμογεννήτριας ισχύος 15 MW, η οποία είναι φθηνότερη, ελαφρύτερη και ευκολότερη στην επισκευή σε σχέση με τα υφιστάμενα μοντέλα, στο πλαίσιο του χρηματοδοτούμενου από την Ευρωπαϊκή Ένωση έργου LIGHTWIND. Η εξέλιξη αυτή αναμένεται να προωθήσει την πλωτή υπεράκτια αιολική ενέργεια.
Μεγάλο μέρος του παγκόσμιου δυναμικού παραγωγής υπεράκτιας αιολικής ενέργειας βρίσκεται σε ύδατα με βάθος άνω των 60 μέτρων, τα οποία είναι υπερβολικά βαθιά για ανεμογεννήτριες σταθερής βάσης.
Οι εταιρείες αναπτύσσουν ολοένα και περισσότερο πλωτές υπεράκτιες ανεμογεννήτριες σε αυτά τα ύδατα, όμως προκλήσεις όπως η πολυπλοκότητα των εγκαταστάσεων, το υψηλό κόστος επισκευών και οι βαριές ατράκτοι έχουν περιορίσει την ανάπτυξη της τεχνολογίας.
Ο σχεδιασμός της OptiGen θα μπορούσε να βοηθήσει τις ενεργειακές εταιρείες να ξεπεράσουν ορισμένες από αυτές τις προκλήσεις και να ενθαρρύνει την ανάπτυξη περισσότερων πλωτών αιολικών πάρκων.
Στην Κίνα ολοκληρώθηκαν με επιτυχία δοκιμές σε μια αερομεταφερόμενη ανεμογεννήτρια
Η αερομεταφερόμενη ανεμογεννήτρια μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια ενώ αιωρείται σε ύψος 2 χιλιομέτρων.
Το S2000 Stratosphere Airborne Wind Energy System δοκιμάστηκε σε υψόμετρο 2.000 μέτρων στη νοτιοδυτική κινεζική επαρχία Sichuan, όπου οι ερευνητές απέδειξαν ότι η συσκευή μπορούσε να παράγει ηλεκτρική ενέργεια και να τη διοχετεύει στο δίκτυο μέσω εναέριων καλωδίων από τον αέρα προς το έδαφος.
Η τεχνολογία λειτουργεί ως αερομεταφερόμενος σταθμός παραγωγής ενέργειας, αποτελούμενος από μια πλατφόρμα αερόπλοιου με ανεμογεννήτριες.
Ένας ακόμη σχεδιασμός που κερδίζει έδαφος είναι η ανεμογεννήτρια χωρίς πτερύγια
Η startup Vortex έχει αναπτύξει μια ανεμογεννήτρια χωρίς πτερύγια, ύψους 3 μέτρων, η οποία αποτελείται από έναν κατακόρυφα τοποθετημένο κυλινδρικό κορμό με καμπυλωμένη κορυφή, στερεωμένο πάνω σε μια ελαστική ράβδο.
Η συσκευή έχει σχεδιαστεί ώστε να ταλαντώνεται υπό την επίδραση του ανέμου και να παράγει ηλεκτρική ενέργεια από τις δονήσεις.
Η Vortex ελπίζει ότι ο σχεδιασμός της θα χρησιμοποιηθεί σε αστικές και κατοικημένες περιοχές, όπου οι παραδοσιακές ανεμογεννήτριες δεν είναι κατάλληλες.
Ο David Yáñez, εφευρέτης της Vortex Bladeless, εξήγησε: «Δεν είμαστε αντίθετοι στα παραδοσιακά αιολικά πάρκα.
Η τεχνολογία μας έχει διαφορετικά χαρακτηριστικά που μπορούν να βοηθήσουν στην κάλυψη των κενών, όπου τα παραδοσιακά αιολικά πάρκα ενδέχεται να μην είναι κατάλληλα».
Οι ερευνητές έχουν σημειώσει σημαντική πρόοδο στον σχεδιασμό και την ανάπτυξη ανεμογεννητριών τα τελευταία χρόνια, συμβάλλοντας στη βελτίωση της αποδοτικότητας και της παραγωγικής ικανότητας των αιολικών πάρκων σε όλο τον κόσμο.
Αρκετές νέες τεχνολογίες παραγωγής αιολικής ενέργειας αναμένεται να αναπτυχθούν τα επόμενα χρόνια, μεταξύ άλλων καινοτόμες πλωτές ανεμογεννήτριες, αερομεταφερόμενοι σταθμοί παραγωγής ενέργειας και ανεμογεννήτριες χωρίς πτερύγια.
www.worldenergynews.gr
