بهینه سازی انرژی شناور فراساحلی اقیانوسی 

28 سپتامبر 2023-اعتبار: اروپا شناور

فن‌آوری نوآورانه انرژی اقیانوسی شناور فلات اروپا، یک تغییر پارادایم در انرژی‌های تجدیدپذیر فراساحلی را به منظور سرمایه‌گذاری کامل از قدرت قابل توجه دریاها هدایت می‌کند.همانطور که جهان با نیاز مبرم به راه حل های انرژی پایدار دست و پنجه نرم می کند، پتانسیل انرژی اقیانوس های شناور فراساحلی به طور فزاینده ای قابل توجه می شود.

این شکل نوپا از انرژی های تجدیدپذیر پتانسیل گسترده و بکری را نوید می دهد که در انتقال انرژی جهانی بسیار مهم خواهد بود.با این حال، برای مهار این پتانسیل به طور موثر و پایدار، یک ضرورت فوری برای مقیاس پذیری و عملیات آن وجود دارد. با تعیین اهداف بلندپروازانه اروپا برای تولید انرژی بادی و اقیانوسی شناور، این میدان برای پیشرفت سریع در فناوری و استقرار آماده است.

با این حال، مانند هر حوزه فناوری در حال ظهور، چالش‌های بزرگی در ارتباط با سیستم‌های انرژی اقیانوسی شناور وجود دارد، از مشکلات فنی مربوط به طراحی و نصب، تا موانع عملیاتی مربوط به تعمیر و نگهداری و بهینه‌سازی کارایی.

با این حال، می‌توان بر این چالش‌ها با فناوری‌های انرژی اقیانوس شناور دریایی Float Europe غلبه کرد. این مقاله به بررسی این موضوع می‌پردازد که چگونه راه‌حل‌های انقلابی این شرکت به تحقق پتانسیل کامل انرژی‌های تجدیدپذیر فراساحلی کمک می‌کند.

اهداف اروپا برای انرژی اقیانوس های شناور فراساحلی چیست؟

با توجه به پتانسیل انرژی اقیانوس های شناور فراساحلی، اروپا اهداف بلندپروازانه ای را برای توسعه و افزایش آن در تلاش برای گذار به سمت چشم انداز انرژی جهانی پایدارتر تعیین کرده است.نقشه راه استراتژیک اتحادیه اروپا شامل استقرار در مقیاس بزرگ فناوری های باد شناور است که هدف آن رسیدن به 100 تا 150 گیگاوات تا سال 2050 است.

این هدف بر شناخت اروپا از پتانسیل عظیم فناوری اقیانوسی شناور نه تنها برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای بلکه برای تحریک رشد اقتصادی از طریق فرصت های بازار جدید برای انرژی اقیانوس های شناور تأکید می کند.

تأثیر زیست محیطی انرژی اقیانوس شناور جنبه دیگری است که جذابیت آن را تقویت می کند. بر خلاف مزارع بادی معمولی خشکی یا زمینی ثابت، انواع شناور نیازی به استفاده گسترده از زمین یا تغییرات بستر دریا ندارند – ویژگی هایی که ردپای محیطی آنها را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.بنابراین، در حالی که چالش‌ها همچنان ادامه دارند، اهداف بلندپروازانه اروپا نشان‌دهنده تعهد جهانی فزاینده برای بهینه‌سازی مقیاس‌پذیری و بهره‌برداری از این منبع تجدیدپذیر امیدوارکننده است.

مزایای انرژی اقیانوس شناور فراساحلی در مقایسه با انرژی‌های تجدیدپذیر سنتی

بهره گیری از نیروی دریاهای وسیع ما از طریق سکوهای انرژی اقیانوسی، راه حلی قانع کننده برای نیازهای جهانی انرژی ارائه می دهد که از دیگر انرژی های تجدید پذیر با پتانسیل آن برای ظرفیت و ثبات بیشتر، بهتر عمل می کند.

مقرون به صرفه بودن یکی از مزیت های قابل توجه است، زیرا در دسترس بودن فراوان منابع دریایی اتکا به سوخت های فسیلی گران قیمت یا منابع تجدیدپذیر مبتنی بر خشکی را کاهش می دهد.پیشرفت‌های تکنولوژیکی در این زمینه کارایی را بیشتر می‌کند و در طول زمان به هزینه‌های عملیاتی کمتری در مقایسه با اشکال متعارف انرژی‌های تجدیدپذیر مانند خورشیدی تبدیل می‌شود.علاوه بر این، تاسیسات مبتنی بر دریا مشکلات مرتبط با کمبود زمین و درگیری‌های کاربری را که اغلب در عملیات‌های زمینی با آن مواجه هستند، کاهش می‌دهند.

انرژی اقیانوس شناور فراساحلی همچنین به دلیل حداقل اختلال در اکوسیستم ها در مقایسه با سایر اشکال روش های اکتشاف تجدیدپذیر که ممکن است شامل فرآیندهای نفوذی مانند حفاری یا جنگل زدایی باشد، در ملاحظات اثرات زیست محیطی امتیاز بالایی کسب می کند.این سیستم ها الگوهای جزر و مدی طبیعی را بدون تغییر قابل توجهی مهار می کنند و در نتیجه تعادل اکولوژیکی را حفظ می کنند و در عین حال انرژی تولید می کنند.

پتانسیل آینده انرژی اقیانوسی شناور به دلیل در دسترس بودن منابع بسیار زیاد است. اقیانوس ها حدود 70 درصد از سطح زمین را پوشانده اند و پتانسیل انرژی بکر عظیمی را در خود جای داده اند.با تحقیق و توسعه مداوم در این حوزه، می‌توان تصور کرد که نیروی دریایی شناور می‌تواند در آینده نزدیک به یکی از عوامل اصلی تولید انرژی سبز جهانی تبدیل شود.

چالش های صنعت

علیرغم پتانسیل امیدوارکننده سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر مبتنی بر دریا، چالش‌های متعددی وجود دارد که می‌تواند مانع پذیرش و اجرای گسترده آنها شود.یکی از موانع اصلی در ملاحظات طراحی نهفته است. توسعه سازه هایی که می توانند شرایط سخت دریایی مانند جریان های قوی، بادهای شدید و آب شور خورنده را تحمل کنند، نیاز به پیشرفت های فن آوری قابل توجهی دارد.علاوه بر این، اطمینان از کارایی هزینه همچنان یک موضوع پیچیده باقی می‌ماند، زیرا پروژه‌های انرژی اقیانوسی شناور اغلب به سرمایه‌گذاری اولیه قابل توجهی برای توسعه فناوری، استقرار و نگهداری نیاز دارند.

چالش فراتر از طراحی فقط به یکپارچه سازی شبکه گسترش می یابد. با توجه به تنوع سرعت باد و ارتفاع موج در دریا، ادغام انرژی اقیانوس های شناور فراساحلی در شبکه های برق موجود مانع فنی مهمی است.این انقطاع ماهیت تولید مشکلاتی را در حفظ یک منبع برق ثابت ایجاد می‌کند، که نیاز به راه‌حل‌های ذخیره‌سازی کارآمد یا سیستم‌های قدرت پشتیبان را بیشتر می‌کند.

علاوه بر این، حفظ سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر مبتنی بر دریا چالش‌های منحصربه‌فردی را به همراه دارد، با مطالعات نشان می‌دهد که هزینه‌های عملیاتی و نگهداری می‌تواند تا ۲۵ درصد از کل هزینه چرخه عمر برخی از تاسیسات را تشکیل دهد.

چالش‌های مقیاس‌پذیری در درجه اول به محیط سخت دریایی، پیچیدگی‌های لجستیکی و دشواری در انجام بازرسی‌ها و تعمیرات منظم در سازه‌های دریایی مرتبط است.بنابراین، مشخص می‌شود که برای مقیاس‌پذیری و بهره‌برداری بهینه از انرژی اقیانوس‌های شناور فراساحلی، غلبه بر این چالش‌ها حیاتی است که Float Europe در راه‌حل آن پیشگام بوده است.

Float Europe انرژی اقیانوس های شناور فراساحلی را با فن آوری های روز به مرزهای جدید می رساند. این شرکت خدمات توسعه پروژه، از جمله تحقیق، طراحی و توسعه محصولات فناوری دریایی را به صورت تخصصی در سکوهای شناور بزرگ ارائه می دهد.

فناوری‌های برتر این شرکت – پلتفرم تثبیت‌شده پنوماتیک (PSP) و مبدل انرژی موج Rho-Cee – چالش‌های سیستم‌های متعارف را برای بهره‌مندی از مزایای گسترده انرژی‌های تجدیدپذیر فراساحلی ریشه کن می‌کنند.

سکوی تثبیت شده پنوماتیک چگونه کار می کند؟

سیستم PSP یک فناوری انقلابی است که ساخت سکوهای شناور عظیم با اندازه نامحدود را امکان پذیر می کند.این سکوها را می توان در مناطقی با شرایط موج شدید مستقر کرد و پایداری بی نظیری را در مقایسه با سایر فناوری های دریایی ارائه داد.

PSP متکی بر یک طرح ثبت اختراع است که از شبکه ای از سیلندرهای ته باز پر از هوای تحت فشار برای تولید شناور استفاده می کند.

PSP ها را می توان در هر عمق آبی مستقر کرد و می تواند منابع انرژی مختلفی مانند امواج، باد و جریان ها را در خود جای دهد. آنها همه کاره هستند و عملکردهای متعددی مانند مسکن، غذاخوری، امکانات پزشکی و فضاهای نگهداری را انجام می دهند.

پایداری حرکتی استثنایی PSP از انعطاف پذیری هوای شناور آن ناشی می شود که می تواند در زمان واقعی با استفاده از کانال کشی و دمنده های نوع Roots برای مقابله با فشار امواج اقیانوس تنظیم شود.

از آنجایی که بخش قابل توجهی از شناوری آن به هوای تحت فشار متکی است، PSP ها می توانند انرژی بالقوه قابل توجهی را ذخیره کنند، که می تواند در دوره های فعالیت موج کم برای برآورده کردن نیازهای بار الکتریکی مختلف مورد استفاده قرار گیرد.

مبدل انرژی موج Rho-Cee یک سیستم نوآورانه است که برای تبدیل انرژی موج کارآمد طراحی شده است.این به عنوان یک ساختار باند پهن و منطبق با امپدانس عمل می کند و به طور موثری از قدرت امواج استفاده می کند و آن را به انرژی الکتریکی قابل استفاده تبدیل می کند.

این منبع انرژی تجدید پذیر همه کاره است و می تواند روی PSP در پیکربندی های مختلف استفاده شود یا از طریق کابل های زیردریایی به سرزمین اصلی منتقل شود.

ویژگی منحصر به فرد این سیستم توانایی آن در ذخیره انرژی اضافی است. زمانی که الکتریسیته تولید شده بلافاصله مورد نیاز نباشد، می توان آن را به هوای فشرده تبدیل کرد و در فضاهای بینابینی PSP ذخیره کرد و ظرفیت ذخیره سازی تخمینی 10 مگاوات ساعت در هکتار را فراهم کرد.

عملکرد Rho-Cee WEC امیدوارکننده بوده است، با نرخ های ضبط از 50٪ تا 94٪ بسته به شرایط موج غالب.این فناوری دارای پتانسیل قابل توجهی برای تولید و ذخیره انرژی پایدار است و آن را به یک دارایی با ارزش در جستجوی منابع انرژی پاک و تجدیدپذیر تبدیل می کند.

با پرسنل تعمیر و نگهداری در سیستم‌های انرژی اقیانوسی شناور، فناوری‌های Float Europe به طرز ماهرانه‌ای بر چالش‌های عملیات، مقیاس‌پذیری و استقرار غلبه می‌کنند، زمان ضرب‌الاجل را کاهش می‌دهند و تولید انرژی را به حداکثر می‌رسانند.