Море у берегов Швеции настолько неспокойно, что использование энергии волн может оказаться более эффективным, чем использование энергии солнца и ветра. Фото: Бенни Оттосон/«Маскот».

Ученые и изобретатели во всем мире напряженно работают над созданием технологий, позволяющих получать энергию без выброса газов, порождающих парниковый эффект. В Шведском центре электропреобразователей энергии возобновляемых источников при Лаборатории Ангстрёмов Упсальского университета вот уже в течение шести лет ведутся уникальные исследования в области волноэнергетики, результаты которых теперь доведены до стадии практического внедрения.

Представители энергокомпаний, академических кругов и государственной администрации стран всего мира буквально осаждают Упсальский университет, чтобы увидеть, как шведские ученые укрощают морскую мощь.

Морская энергия

Этой работой руководит профессор Матс Лейон, главный мировой авторитет по проблемам преобразования энергии возобновляемых источников. Эту репутацию он заслужил, работая в лабораториях шведско-швейцарского гиганта электротехнической промышленности «АББ», где ему удалось найти решение проблемы создания бестрансформаторных электромашин высокого напряжения, остававшейся неприступной в течение ста лет. По мнению специалистов, это — важнейшее открытие в области генераторостроения за весь минувший век.

По словам Лейона превосходство энергии волн над другими возобновляемыми источниками прямо вытекает из начального курса физики для вузов. «Энергия есть интеграл мощности по времени, — поясняет он. — А это значит, что нужно, разумеется, располагать какой-то мощностью, но важнее — располагать ею в течение длительного времени».

Шведский ученый Матс Лейон — настоящий «энергоголик»: он выступает за использование неиссякаемой мощи морских волн для получения электроэнергии. Фото: Анетт Андерссон.

Так вот, если солнечная энергия доступна примерно 1000 часов в году, а энергия ветра — примерно 2200 часов, то энергию морских волн можно использовать до 4000 часов в год. Этот подсчет основан на изучении солнечного и ветрового режимов в Швеции, а также характера волнообразования — прибоя — у шведских берегов. Что же касается открытых берегов Великобритании и Норвегии, то продолжительность использования энергии волн может достигать 6000 часов в год.

Технология, созданная в Упсале, обеспечивает прямое преобразование энергии волн в электроэнергию. Она не загрязняет атмосферу, не оставляет никаких опасных отходов — единственным признаком ее присутствия является картина, напоминающая скопление гигантских яичных желтков, качающихся на поверхности моря.

Энергобизнес

Решение проблемы утилизации энергии волн, предложенное в Упсале, отличается по сравнению с другими системами большей простотой. Это важно: чем проще, тем дешевле, а чем дешевле — тем привлекательнее источник энергии. Система включает генератор с поршневым приводом, располагаемый на дне и соединенный с буем на поверхности. Качания буя вверх-вниз приводят генератор в действие, благодаря чему и вырабатывается электроэнергия. Затем электроэнергия подается в сеть по кабелям на дне моря.

От исследовательского проекта Лейона при Упсальском университете отпочковалось с полдюжины компаний. Одна из них, Seabased, занимается рыночным внедрением новой волноэнергетической технологии. В состав этой сети предприятий, которую один из журналов окрестил энергетической империей, также входят компании, занимающиеся утилизацией энергии ветра и морских течений на основе тех же основополагающих принципов, что и волноэнергетические преобразователи.


Светлая идея? Не исключено, что в будущем дома в прибрежном шведском городе Гетеборге будут освещаться за счет энергии волн.  Фото: Ивонн Исакссон/Шведский имидж-банк.

Генерируя интерес

Новая технология вызвала большой интерес: за один только первый месяц 2008 года научно-исследовательский и конструкторский отдел Лейона в Упсале принял более 1000 посетителей. Две энергетические компании из числа крупнейших в Скандинавии разместили заказы у фирмы Seabased, которую два шведских журнала назвали в марте 2008 г. «одной из самых горячих высокотехнологических компаний в стране». Seabased также включена в рейтинг самых перспективных шведских компаний в сфере альтернативных источников энергии, составляемый Посольством США в Швеции (см. приводимую ниже ссылку).

Лейон полагает, что утилизация энергии волн сможет ежегодно давать Европе 2000 тераватт-часов электроэнергии. А это — примерно половина всей электроэнергии, потребляемой за год в Западной Европе или Соединенных Штатах. В Швеции, берега которой не столь открыты, за счет энергии волн можно было бы покрывать около 10% потребности в электричестве.

Друг рыбака? Вряд ли

Лейон признает, что и у волновой энергии есть свои недостатки, хотя они едва ли могут вызвать сопротивление того же масштаба, какое вызывают атомные электростанции.

«Главный недостаток состоит в том, что нам приходится использовать районы, которые другим — например, рыбной промышленности — нужны для иных целей», — говорит он. Существуют также опасения, что шум, порождаемый волновыми электростанциями, может помешать размножению морских существ. Впрочем, это опасение пока ничем не подтверждено.

Лейону всегда виделось будущее, в котором новые технологии позволят использовать возобновляемые источники энергии в промышленном масштабе. Сегодня, когда компании Seabased удалось подыскать подходящий участок для своих установок на западном побережье Швеции, это его видение еще на шаг приблизилось к осуществлению. Он уверен, что потенциал волновой энергетики будет реализован. «Чего, однако, пока еще не хватает волновой энергетике — в отличие от био-, ветро- и солнечной энергетики, — так это мощного лобби. Зато на нашей стороне законы физики».

Публикации по теме

Sweden’s green approach to air travel ("Шведские зеленые решения для воздушных путешествий") — Статья
Swedish researchers focus on sustainability ("Шведские ученые делают устойчивость своим девизом") — Статья
Making Sweden an oil-free society ("Освободить шведское общество от нефтяной зависимости") — Публикация Шведской комиссии по освобождению от нефтяной зависимости

Ссылки по теме

www.el.angstrom.uu.se — Шведский центр электропреобразователей энергии возобновляемых источников при Лаборатории Ангстрёмов Упсальского университета
www.seabased.com — Компания Seabased
www.sweden.gov.se — Об энергетической политике правительства Швеции

Дэвид Уайлз

Дэвид Уайлз — редактор журнала Sweden Today («Швеция сегодня»). К волновой и ветровой энергии относится с подозрением — поскольку, будучи подростком, он так и не осилил ни сёрфинга, ни виндсёрфинга.

 

Ответственность за мнения, выраженные в данной статье, несет только ее автор.

Перевод: Евгений Ривелис.
Классификация: A243RU.