Полный переход к чистой энергии непростая задача, и для этого потребуется немало времени. Ветровая и солнечная энергия находятся на подъеме, но у них есть свои недостатки с точки зрения доступности и мощности, а ядерная энергия, по-видимому, теряет популярность. Но есть еще волновая энергия, сила волн отличается от силы приливов, которая улавливает энергию тока, производимого приливами.
В 2000 году первое в мире такое устройство было развернуто в Шотландии, а в 2008 году первая экспериментальная волновая ферма с несколькими генераторами была открыта в Португалии . Теперь в игру вступает японская инжиниринговая компания IHI.
IHI представила 30 - тонный прототип, способный вырабатывать 100 кВт энергии от винтов. Тестирование планируется начать осенью 2021 года и продлится более года. Если все пойдет по плану, компания начнет коммерциализацию продукта.
Ключевым моментом является поиск подходящего места для развертывания технологии. Этот испытательный генератор будет питаться от течения Куросио, тихоокеанского течения, которое поднимается вдоль побережья Японии.
«Куросио - одно из самых сильных течений в мире и многообещающий источник энергии», - сказал Шигеки Нагая, менеджер по развитию IHI, курирующий проект.
Компания работает с технологией, называемой подводным плавучим генератором, который можно разместить в любом месте, где есть достаточное течение, как в реках, так и в океанах. Конечно, речные турбины должны быть гораздо меньшего размера.
По словам ведущего исследователя профессора Цумору Синтаке, преимущества данной технологии «огромны». «Использование всего лишь 1% побережья материковой Японии может генерировать около 10 гигаватт энергии, что эквивалентно 10 атомным электростанциям», - сказал он в пресс-релизе Института Окинавы.
Структура поддержки турбины вдохновлена природой, по образцу стебля цветов, они должны выдерживать экстремальные давления волн и цунами. По словам Синтаке, вместо того, чтобы жестко противостоять им, турбины изгибаются, как стебель цветка под действием ветра. Они прикреплены к морскому дну с помощью швартовных тросов.
Энергия будет недешевой - по крайней мере, сначала, однако, когда производство масштабируется, цена будет снижаться. По оценкам IHI, к 2030 году цена упадет ниже той, которую средний гражданин Японии платит сегодня за электроэнергию.
Эксплуатационная эффективность производства электроэнергии с использованием океанических течений оценивается примерно в 50-70%, что значительно выше 30-40% для морских ветряных электростанций или 10-15% для генераторов солнечной энергии. Другими словами, IHI возлагает большие надежды на рынок, который пытается создать. «Мы прогнозируем операцию стоимостью в сотни миллиардов иен», - сказал Нагая. Компания ожидает расширения в другие регионы, такие как Восточное побережье США или Тайвань.
У этих турбин есть еще одно преимущество: они могут защитить от береговой эрозии. В идеальном случае турбины должны быть установлены среди коралловых рифов пирамидальными цементными конструкциями, которые будут разбивать волны и уменьшать эрозию, вызываемую волнами.
