Vindmonopil: offshoreløsning for dybder på 100 meter i Norge

Dette gjentas til utmattelse, nå vet til og med veggene det: vi bokstavelig talt klemmer planeten vår, vi må endre trender så raskt som mulig. En av de første sektorene å starte dette vendepunktet fra er utvilsomt energisektoren, et veldig aktuelt emne på denne tiden. De viktigste gjeldende energikildene, olje og gass, er desidert lite forurensende respekt for naturen (selv om naturgass i denne forstand gir en minimal øko-bærekraftig fordel sammenlignet med råolje).

Derfra stadig viktigere rolle for såkalte fornybare energikilderrepresentert ved solstråling, vind, biomasse, tidevann, havstrømmer og atmosfærisk nedbør.

På dette stadiet fokuserer vi spesielt på en av dem, vindenergi. Vindenergifelt på land blir mer og mer vanlig (vi har eksempler i hele Italia) og utenfor kysten jorden rundt. Det er nettopp i forhold til dette siste punktet at en teknisk løsning med interessante praktiske implikasjoner kommer fra Norge: den monopile vindkraft utenfor kysten.

Typer vindturbiner utenfor kysten

Før vi beskriver denne nye løsningen, la oss ta en rask digresjon for å lære mer om vindenergiens verden. utenfor kysten.

Vindturbiner utenfor kysten de bygges vanligvis til sjøs eller på åpent hav, det vil si langt fra landkysten. Bortsett fra i helt spesielle tilfeller, en havvindpark har generelt høyere effektivitet enn en vindpark på land av ulike årsaker. Først av alt på grunn av omfanget av vindens handling, som i fravær av hindringer er mer stabil og av større omfang. Da, fordi offshore er det mulig å lage større og mer effektive strukturer, med mindre estetisk og akustisk påvirkning.

Avhengig av plasseringen, Offshore vindturbiner har forskjellige fundamentsystemer (forbinde strukturer med den underliggende kontinentalsokkelen). For en vindpark nær kysten eller i områder med grunn havbunn (innsjøer eller fjorder), direkte fundamenter nedfelt i berggrunn. Eksempler på denne typen situasjoner er monopiles, GBS (Tyngdekraftsbaserte strukturer) og stativ/jakker (stativ eller rørformede metallnettstrukturer).

Men når det gjelder havvindparker lokalisert til havs, er den foretrukne løsningen flytende strukturer (angivelig flytende) og forankret til sjøen eller havbunnen med stålkabler. Denne typen vindturbiner kan avvises på ulike måter avhengig av type underkonstruksjon. For grunt vann brukes TLP-teknologi (Strekkbensplattform), med en vektet underkonstruksjon forankret til bunnen som gjør at plattformen kan flyte ved hjelp av strekkstenger. For middels dyp havbunn er den beste løsningen en lekterplattform (lekterplattform), mens hvis du når veldig dyp havbunn velger du en bøyeløsning (spar plattform).

Vind monopile
Faste (venstre) og flytende (høyre) vindturbiner. Studiepoeng: Wiser, R. et al., 2011

Foundation nyheter monopile dyp

Hovedpersonene i innovasjonen er det norske selskapet Entrion Wind, et ingeniørfirma som spesialiserer seg på strukturer. utenfor kysten og Techano AS, et selskap som spesialiserer seg på avansert lasthåndtering og løfteteknologi. De signerte nylig et avtaleavtale der Techano AS vil slutte seg til det pågående utviklings- og testprosjektet som er planlagt i Kristiansand, Norge for å vindfundamentteknologi utenfor kysten patentanke Fullt behersket plattform (PRF). Denne løsningen forventes å utvide operasjonsdybden til enkeltpelteknologi opp til 100 meter.

“Techano ønsker Entrion Wind velkommen til en voksende gruppe offshore teknologiselskaper basert i Kristiansand. Vi er glade for å jobbe med utsiktene til havvindsektoren og de nye innovative teknologiske løsningene” (Nils Vidar Stray, administrerende direktør i Techano)

I følge Entry Wind, FRP monopile-konseptet kombinerer faste og flytende plattformteknologier for applikasjoner opp til 100 meters havbunnsdybde. Hovedkomponentene i fundamentet inkluderer en monopile med en luft kan i ett stykke, et overgangsstykke med en lastring og et fortøyningssystem som enten kan være av oppspent type med stolpeankre, eller av oppspent fortøyningstype med sugestolper.

Selskapet gjennomførte en første konsept for FRP-monopælen i 2020. Prosjektet vurderte ulike monopile-konfigurasjoner i vanndybder fra 40 til 100 meter. Alle huser en 10 MW turbin som veier 800 tonn under ekstreme stormforhold i Midt-Atlanterhavsregionen.

Selskapet gjennomfører for tiden, sammen med sine partnere, en mulighetsstudie på vanndyp mellom 35 meter og 85 meter for et virkelig prosjekt utenfor kysten av Massachusetts.

Fordelene med denne teknologien

Som nevnt innledningsvis, teknologi monopile Og den ledende løsningen for vindfundament utenfor kysten som gir energi til konkurransedyktige kostnader i havbunner på opptil 40 meters dyp. Denne teknikken, sammenlignet med flytende, er mye billigere med tanke på kostnader og installasjonstid av ulike årsaker. Først av alt for den lavere mengde materiale som brukes. Deretter for den relative enkelheten i utførelse og for muligheten for enklere kontroll og vedlikehold.

Vind monopileVind monopile
Teknologiens bruksområde monopile Frp. Kreditt: Vindinngang

Lag en standardplattform flytendeFaktisk er dette en skikkelig ingeniørutfordring. Å nå dybder på flere tusen meter under havflaten for å forankre strekkstenger og/eller kabler (ofte under uoverkommelige forhold) er slett ikke en enkel oppgave. Akkurat som det ikke er lett å sette sammen fundamentene og de enorme delene av vindparkstrukturen.

Målet om å utvide det teknologiske spekteret monopile opptil 100 meters dybde vil redusere vindenergikostnadene betydelig utenfor kysten teknisk og økonomisk. Hvis vi teknisk sett allerede har uttrykt oss, må det på det økonomiske plan avklares at for tiden vindenergi utenfor kysten den er dominert av faste utbygginger littoral(på grunnere havbunn). Teknologi monopile Frp gir mulighet for å flytte vindproduksjon utenfor kysten satt på dypere vann, med betydelige besparelser på den globale økonomien i denne forstand.

Å utnytte teknologi for fast fundament vil redusere de utjevnede energikostnadene (LCOE) på dypere vann. Dette vil også bygge bro over gapet mellom faste og flytende teknologier. Kort sagt virker vindenergiens verden klar for en revolusjon.

Vind monopileVind monopile
Prognoser for vindinstallasjoner utenfor kysten. Kreditt: Vindinngang

roy

Legg att eit svar

Epostadressa di blir ikkje synleg. Påkravde felt er merka *