100-тонный буй выдержал 18,5-метровые волны: в Швеции впервые в мире сертифицировали волновую электростанцию

Шведское устройство, имитирующее работу человеческого сердца для преобразования океанских волн в электричество, только что преодолело препятствие, из-за которого волновой энергетике десятилетиями не уделяли должного внимания. Буй C4 от CorPower Ocean прошел самые строгие испытания в области безопасности морской энергетики. Компания, стоящая за этим проектом, сейчас стремится стать первой в мире коммерческой волновой электростанцией.

CorPower C4 стал первым преобразователем энергии волн, получившим полный сертификат от DNV — норвежской компании, которую считают «золотым стандартом» сертификации в сфере морской энергетики. Семилетняя экспертиза охватила всё: от первоначального проектирования до структурного износа, производства и выживания в реальных штормах. Для отрасли, которая 50 лет пыталась убедить инвесторов, этот знак одобрения имеет большое значение — институциональные спонсоры, как правило, не поддерживают проекты в сфере морской энергетики без него.

«Это историческая веха для CorPower Ocean и всего сектора, — говорит соучредитель и генеральный директор компании Патрик Меллер. — Это превращает энергию волн из перспективной технологии в проверенную и экономически выгодную. Я безмерно горжусь нашей командой, которая сделала CorPower первой технологией использования энергии волн, преодолевшей эту планку».

C4 — это буй в форме капли шириной 9 м, высотой 18 м и весом около 100 тонн. Система привязана к морскому дну натянутым тросом. Когда волна поднимает его, трос тянет его обратно с такой же силой, как растянутая резинка, закреплённая в точке опоры. Эти постоянные обороты вперед и назад вращает комплект колёс, соединённых с коробкой передач, которая распределяет механическую нагрузку на несколько меньших компонентов, а не на одну центральную точку, снижая износ. Вращение приводит в действие генератор, который передает энергию на берег через подводные кабели.

Система фазового контроля WaveSpring работает как пружина, усиливающая движение волны, что позволяет волне высотой 1 м перемещать буй на 3 м. Фото: CorPower Ocean / New Atlas

Не только большой —, но и умный

Самая умная часть — это система фазового управления, которую CorPower называет WaveSpring и которая объясняет сравнение с сердцем. Вместо того чтобы сопротивляться движению, как амортизатор, она работает как пружина, усиливающая его, подобно тому, как сердечный клапан синхронно работает с кровотоком. В спокойные дни волна высотой всего 1 м может быть усилена настолько, чтобы сместить буй на 3 м, утроив поглощаемую энергию. Во время штормов система действует наоборот — ослабляется, пропуская волны с минимальным сопротивлением и позволяя бую выдерживать волны высотой до 18,5 м без структурных повреждений.

«Как и в случае с ветровой или солнечной энергетикой, один буй сам по себе вырабатывает немного электроэнергии. Коммерческий план CorPower предусматривает объединение десятков буев в массивы под названием CorPacks, каждый из которых сможет вырабатывать сотни мегаватт электроэнергии. Этого достаточно для обеспечения электричеством сотен тысяч домохозяйств», — пишет New Atlas.

В отличие от ветра или солнца, океанские волны движутся круглосуточно, поэтому выработка электроэнергии более стабильна. Такая предсказуемость объясняется тем, что волны формируются погодными системами в течение нескольких дней над бескрайними просторами океана, сглаживая колебания энергии ещё до того, как они достигнут побережья. Именно эта стабильность может позволить волновым электростанциям стать естественным балансирующим источником для электросети, снижая потребность в накопителях энергии или избыточных мощностях солнечных и ветровых электростанций.

Курс на создание первых коммерческих волновых электростанций

Прототип работает у побережья Агусадуры на севере Португалии с 2023 года. Он расположен примерно в 4 км от берега на глубине 45 м. За три цикла эксплуатации установка работала автономно, поставляла электроэнергию энергосети Португалии и успешно пережила атлантические штормы. В частности, во время шторма «Домингос» в ноябре 2023 года была зафиксирована рекордная волна высотой 18,5 м, о чем сообщил Гидрографический институт Португалии. Именно способность выдержать такую нагрузку без повреждений в значительной степени убедила DNV выдать сертификат.

«Выдача первого сертификата Prototype Certificate для преобразователя энергии волн стала кульминацией тщательного и плодотворного сотрудничества с CorPower», — отметил руководитель проекта по сертификации возобновляемой энергетики DNV Клаудио Биттенкур Феррейра. — «Это важный шаг на пути к коммерциализации волновой энергетики. DNV поддерживает этот сектор уже более 20 лет и хорошо знает о многочисленных вызовах, с которыми сталкиваются такие установки. Преданность команды CorPower делу достижения этого результата действительно впечатляет, и мы с нетерпением ждем продолжения этого совместного путешествия».

Теперь CorPower приступает к реализации первых двух коммерческих волновых электростанций в Португалии и Шотландии. Компания стремится сделать волновую энергетику третьей по значимости возобновляемым источником энергии наряду с ветровой и солнечной. Если эти проекты оправдают ожидания после запуска в 2027–2029 годах, они станут первым реальным доказательством того, что энергия океанских волн может быть стабильным источником электроэнергии для современных энергосетей.