100-тонний буй витримав 18,5-метрові хвилі: у Швеції вперше у світі сертифікували хвильову електростанцію

Прототип C4 працює біля Агусадури на півночі Португалії. Фото: CorPower Ocean / New Atlas

Шведський пристрій, який імітує людське серце для перетворення океанських хвиль на електрику, щойно подолав перешкоду, яка десятиліттями тримала хвильову енергетику поза увагою. Буй C4 від CorPower Ocean пройшов найсуворіші випробування на безпеку в галузі морської енергетики. Компанія, яка стоїть за ним, зараз рухається до того, щоб стати першою у світі комерційною хвильовою електростанцією.

CorPower C4 став першим перетворювачем енергії хвиль, який отримав повний сертифікат від DNV, норвезької фірми, яку вважають золотим стандартом сертифікації морської енергетики. Семирічний огляд охоплював усе: від початкового проєктування до структурної втоми, виробництва та виживання в реальних штормах. Для галузі, яка 50 років намагалася переконати інвесторів, цей знак схвалення має значення — інституційні спонсори зазвичай не підтримують проєкти морської енергетики без нього.

“Це історична віха для CorPower Ocean та всього сектору, — каже співзасновник і генеральний директор компанії Патрік Меллер. — Це перетворює енергію хвиль з перспективної технології на перевірену та економічно вигідну. Я безмежно пишаюся нашою командою, яка зробила CorPower першою технологією хвильової енергії, яка подолала цю планку”.

C4 — це буй у формі краплі завширшки 9 м, заввишки 18 м і вагою близько 100 тонн. Система прив’язана до морського дна натягнутим тросом. Коли хвиля піднімає його, трос тягне його назад з такою ж силою, як розтягнута гумка, що фіксується в точці опори. Це постійне обертання вперед і назад обертає комплект коліс, з’єднаних із коробкою передач, яка розподіляє механічне навантаження на кілька менших компонентів, а не на одну центральну точку, зменшуючи знос. Обертання приводить у дію генератор, який передає енергію на берег через підводні кабелі.

Система фазового контролю WaveSpring працює як пружина, що підсилює рух хвилі, дозволяючи хвилі висотою 1 м переміщувати буй на 3 м. Фото: CorPower Ocean / New Atlas

Не тільки великий — ще й розумний

Найрозумніша частина — це система фазового контролю, яку CorPower називає WaveSpring і яка пояснює порівняння із серцем. Замість того, щоб чинити опір руху, як амортизатор, вона працює як пружина, що підсилює його, подібно до того, як серцевий клапан синхронно працює з кровотоком. У спокійні дні хвиля заввишки лише 1 м може бути посилена настільки, щоб перемістити буй на 3 м, потроївши захоплену енергію. Під час штормів система робить навпаки — послаблюється, пропускаючи хвилі з мінімальним опором і дозволяючи бую витримувати хвилі до 18,5 м без структурних пошкоджень.

“Як і у випадку з вітровою чи сонячною енергетикою, один буй сам по собі виробляє небагато електроенергії. Комерційний план CorPower передбачає об’єднання десятків буїв у масиви під назвою CorPacks, кожен з яких зможе виробляти сотні мегават електроенергії. Цього достатньо для забезпечення електрикою сотень тисяч домогосподарств”, — пише New Atlas.

На відміну від вітру чи сонця, океанські хвилі рухаються цілодобово, тому виробництво електроенергії є стабільнішим. Така передбачуваність пояснюється тим, що хвилі формуються погодними системами протягом кількох днів над величезними просторами океану, згладжуючи коливання енергії ще до того, як вони досягнуть узбережжя. Саме ця стабільність може дозволити хвильовим електростанціям стати природним балансуючим джерелом для електромережі, зменшуючи потребу в накопичувачах енергії або надлишкових потужностях сонячних і вітрових електростанцій.

Курс на перші комерційні хвильові електростанції

Прототип працює біля узбережжя Агусадури на півночі Португалії з 2023 року. Він розташований приблизно за 4 км від берега на глибині 45 м. За три цикли експлуатації установка працювала автономно, постачала електроенергію до енергомережі Португалії та успішно пережила атлантичні шторми. Зокрема, під час шторму Domingos у листопаді 2023 року було зафіксовано рекордну хвилю висотою 18,5 м, про що повідомив Гідрографічний інститут Португалії. Саме здатність витримати таке навантаження без пошкоджень значною мірою переконала DNV видати сертифікат.

“Видача першого сертифіката Prototype Certificate для перетворювача хвильової енергії стала кульмінацією ретельної та плідної співпраці з CorPower”, — зазначив керівник проєкту з сертифікації відновлюваної енергетики DNV Клаудіо Біттенкур Феррейра. — “Це важливий крок на шляху до комерціалізації хвильової енергетики. DNV підтримує цей сектор уже понад 20 років і добре знає про численні виклики, з якими стикаються такі установки. Відданість команди CorPower у досягненні цього результату справді вражає, і ми з нетерпінням чекаємо на продовження цієї спільної подорожі”.

Тепер CorPower переходить до реалізації перших двох комерційних хвильових електростанцій у Португалії та Шотландії. Компанія прагне зробити хвильову енергетику третім за значущістю відновлюваним джерелом енергії поряд із вітровою та сонячною. Якщо ці проєкти виправдають очікування після запуску у 2027–2029 роках, вони стануть першим реальним доказом того, що енергія океанських хвиль може бути стабільним джерелом електроенергії для сучасних енергомереж.