Najsnažnija plimna turbina na svijetu
ŠKOTSKA JE POSTAVILA NAJSNAŽNIJU PLIMNU TURBINU NA SVIJETU: Divovska turbina O2 kod Orkneyja pretvara snažne i predvidljive plimne struje u električnu energiju, pokazujući da bi more moglo postati važan oslonac budućeg energetskog sustava bez fosilnih goriva i dima i CO2.
Dok se Europa utrkuje s vjetrom i suncem, Škotska energiju traži i ispod površine mora.
Na krajnjem sjeveru Škotske, gdje Atlantski ocean susreće Sjeverno more, snažne morske struje već godinama služe kao golemi prirodni laboratorij za jedan od manje poznatih oblika obnovljive energije. Za razliku od solarnih elektrana, kojima je potrebno sunce, ili vjetroelektrana, čija proizvodnja ovisi o vjetru, energija plime i oseke ima veliku prednost: kretanje mora može se vrlo precizno predvidjeti godinama unaprijed.
Upravo je zato arhipelag Orkney postao jedno od najvažnijih mjesta za razvoj tehnologije koja kinetičku energiju morskih struja pretvara u električnu energiju. Škotska vlada danas zemlju opisuje kao jednog od svjetskih predvodnika u razvoju energije valova i plimnih struja, a na Orkneyju djeluje i European Marine Energy Centre (EMEC), jedno od najpoznatijih svjetskih središta za ispitivanje morskih energetskih tehnologija.
Plutajuća elektrana od dva megavata
Najupadljiviji simbol te energetske revolucije je O2, plutajuća turbina škotske tvrtke Orbital Marine Power. U trenutku puštanja u rad predstavljena je kao najsnažnija plimna turbina na svijetu, a od srpnja 2021. električnu energiju proizvodi na ispitnom području Fall of Warness kod Orkneyja. Prema podacima EMEC-a, nazivna joj je snaga dva megavata, dovoljno da u povoljnim uvjetima proizvede količinu električne energije usporedivu s godišnjom potrošnjom oko 2.000 britanskih kućanstava.
Koncept se na prvi pogled razlikuje od klasičnih podvodnih turbina. O2 ima dugačku plutajuću konstrukciju usidrenu za morsko dno, a s nje se prema vodi spuštaju dva kraka s turbinama od po jednog megavata. Rotori promjera oko 20 metara zahvaćaju veliku površinu morske struje, dok se cijeli pogonski sklop može podignuti prema površini radi održavanja. Tehnički opis turbine koji objavljuje EMEC navodi da takvo rješenje omogućuje pristup ključnim dijelovima bez skupih specijaliziranih ronilačkih operacija.
Kako to funkcionira?
Ideja je jednostavna: dok voda prolazi pokraj lopatica, okreće rotore povezane s generatorima. Električna energija zatim se podmorskim kabelom šalje prema obali i elektroenergetskoj mreži. Tijekom rada nema izgaranja goriva ni izravnih emisija ugljikova dioksida.
Tehnologija nije nastala preko noći. Prethodnik O2, turbina SR2000, tijekom dvanaest mjeseci ispitivanja proizvela je više od tri gigavatsata električne energije. U pojedinim trenucima pokrivala je više od četvrtine potreba za električnom energijom Orkneyja, što je bio važan dokaz da plimna energija može prijeći iz laboratorijskih pokusa prema ozbiljnijoj proizvodnji. Rezultate tog ispitivanja objavio je EMEC.
Zašto bi plima mogla postati važan dio energetske slagalice
Najveća vrijednost plimnih elektrana nije u tome da zamijene sunce ili vjetar, nego da ih nadopune. Solarne i vjetroelektrane posljednjih su godina dramatično pojeftinile, ali njihova proizvodnja ovisi o vremenu. Plimni tokovi rezultat su gravitacijskog djelovanja Mjeseca i Sunca te Zemljine rotacije pa se njihova snaga i vrijeme pojavljivanja mogu vrlo pouzdano izračunati.
Takva predvidljivost elektroenergetskim mrežama daje vrijedan dodatni izvor energije upravo u sustavu u kojem raste udio promjenjivih obnovljivih izvora.
Škotska pritom ne računa samo na jednu eksperimentalnu turbinu. U Pentland Firthu nalazi se i MeyGen, jedan od najpoznatijih projekata plimne energije na svijetu, dok su novi kapaciteti dobili potporu kroz britanski sustav ugovora za razliku u cijeni. Primjerice, rezultati četvrtog britanskog kruga potpora za obnovljive izvore uključivali su 28 MW za drugu fazu MeyGena te 2,4 MW za Orbitalov projekt Eday u Škotskoj.
Put prema masovnoj primjeni ipak nije bez prepreka
Turbine moraju desetljećima izdržavati iznimno snažne struje, valove, koroziju i škotske zime, a postavljanje i održavanje opreme na moru skuplje je nego na kopnu. Potrebno je pratiti i mogući utjecaj na morske sisavce, ribe i druga staništa.
No upravo se kroz projekte poput O2 pokušavaju smanjiti troškovi i dokazati dugoročna pouzdanost sustava. Sljedeća generacija Orbitalovih turbina trebala bi donijeti dodatna tehnička poboljšanja, veću učinkovitost i lakše povezivanje više uređaja u zajedničke plimne elektrane. Projekt FORWARD2030 predviđa upravo razvoj takvih rješenja uz nastavak ispitivanja kod Orkneyja.
Plimna energija vjerojatno neće postati dominantan globalni izvor jer su za nju potrebne specifične obale i dovoljno snažne morske struje. No na mjestima poput sjevera Škotske priroda gotovo svakih nekoliko sati pokreće golemi, predvidljivi tok vode – bez potrebe za gorivom.
Ako inženjeri uspiju dovoljno sniziti cijenu turbina i njihovog održavanja, današnji plutajući div kod Orkneyja mogao bi se pokazati kao mnogo više od fascinantnog tehnološkog eksperimenta. Mogao bi biti prethodnik nove generacije elektrana koje će dio energije budućnosti proizvoditi ondje gdje je ljudi dosad gotovo uopće nisu tražili – u neprestanom kretanju mora.
