Ракурс

Съществуват вече 5 – 6 български разработки на устройства за усвояване енергията на морските вълни. В момента паралелно тече подготовка за изследването на два проекта на наши фирми, които възнамеряват да създадат такива възобновяеми енергийни източници (ВЕИ), базирани на авангардни технологии, за да ги патентоват и развият промишлен добив.

Това заяви за агенция „Черно море” проф. д-р инж. Румен Кишев – ръководител на Центъра за хидро- и аеродинамика (ЦХА) към ИМСТ ”Акад. А. Балевски” при БАН, цитирана от Maritime.bg. Сложните моделни експерименти ще се извършват в ЦХА, като ще се търси еврофинансиране чрез програмите „Хоризонт 2020”, „Конкурентоспособност”, новата програма „Наука и образование” или други източници.

Поканили са ни да участваме в двете разработки, когато бъде осигурено финансирането, защото самите изследвания са скъпи, обясни проф. Кишев.

Става дума за уникални съоръжения, които не си приличат едно с друго и имат различни принципи на действие. Авторските права на ВЕИ се държат от фирмите, ние само доказваме работоспособността им. Във варненския център ще бъдат направени мащабни модели и след успешното им тестване в неговите басейни изследванията ще продължат в реални морски условия. Развитието на възобновяемите енергийни източници е предопределено от международните договорености за намаляване на вредните емисии в атмосферата и то става все по-важно за икономиката и обществото.

Затова ВЕИ вече са обособени като нов клон на науката и в частта си за усвояване на енергия от морето са една от основните насоки в работата на ЦХА – Варна. Тя се извършва в две направления: едното е чисто теоретично, а второто обхваща моделни изследвания на конкретни проекти както от чужбина, така и на български изобретатели преди да ги предложат за реална експлоатация, каза още проф. Кишев.

Авторите на проектите се обръщали към варненския център, защото разработените устройства (преобразователи на вълнова енергия) са от такъв характер, че трудно могат да бъдат числено моделирани; правят се опити за теоретични решения, но накрая се оказва, че задължително трябва да минат през физически моделни изпитания.

Едва тогава наяве излизат специфични особености, които няма как да бъдат предвидени в теорията. И това се отнася за всички останали обекти, които се експлоатират в морски условия: кораби, платформи, инженерни съоръжения и т.н.

В конкретния случай се използва принципът за преобразуване на енергията на вълните в някакво механично движение, което да задвижва директно генератор или турбина, но идеите как да се стигне до това, са много различни. Затова всяко съоръжение е уникално – тръгва от нечия научна идея, която няма връзка с предходни решения, после през проект, за да се види дали изобщо може да работи и какъв е енергийният му баланс, за да се стигне до задължителната експериментална (моделна) проверка. Следва полунатурното изследване в реални условия и накрая се оформя като индустриална технология.

Такъв е пътят за реализацията на един ВЕИ конвертор, който следват на Запад, а вече се възприема и у нас, обясни проф. Кишев. Ниският коефициент на полезно действие, който варира между 30 – 40% засега е основният проблем, свързан с устройствата за преобразуване на вълновата енергия в електрическа. За сравнение при ветровите генератори той е 50 – 60%. От друга страна, обаче това е неразорана нива за изследователите, с много неизяснени проблеми, които тепърва трябва да се изчистват. Затова се правят и междинните полунатурни изследвания, които позволяват да се оценят евентуалните негативни явления и недостатъци преди внедряването в производство.

Проф. Кишев даде конкретен пример с едно устройство за добив на ток от морските вълни, разработено в Шотландия.

То показало много добри резултати и на теория, и в моделни условия и било продадено на друга държава, която вложила около 40 млн. евро за промишлено производство. Пуснали първите устройства за индустриален добив на енергия край нейните брегове, където средногодишното ниво на амплитудата на вълните е много високо (на такива географски местоположения е най-рентабилно използването на т. нар. ферми за вълнова енергия, в които определен брой еднакви устройства са свързани в паралел, за да се повиши общата добивана мощност).

Оказало се обаче че устройствата имат конструктивен недостатък, който може да се открие само в натурни условия на работа и води до бързо износване, дефектиране . Станало така, че след третото или четвъртото устройство се наложило да се откажат, а по план трябвало да произведат около 30 бр.

Става дума за огромно парично вложение, което било загубено безвъзвратно. Случилото се доказва още веднъж, че пътят от началните изследвания до промишленото внедряване трябва да минава през всичките му етапи, за да се открият и последните проблеми (от чисто икономическите и технологични до географските и атмосферните), които могат да влияят върху крайния ефект, подчерта проф. Кишев.

Специално Черноморското ни крайбрежие не е от най-благоприятните географски местоположения за голям добив на ток от морските вълни. Тяхната енергия е ниска в сравнение с океанското крайбрежие, характеризиращо се с висок годишен процент на силно вълнение, което прави ефективно инсталирането на енергийни ферми.

Въпреки че по нашето крайбрежие потенциалът на вълните не е висок, това не може да е пречка да правим своите разработки, категоричен бе шефът на ЦХА.

Първо, едно такова устройство не е задължително да захранва цял град, може да се използва за локални нужди като крайбрежен къмпинг или хотел, производствен цех и др., както и да бъде продавано в други страни. Въпреки съществуващите разработки на проектно ниво още нямаме работещо устройство; като идея всичко изглежда красиво до момента, когато бъде топнато в морето и започнат проблемите.

Причината е, че теорията и практиката в тази насока все още са в развитие – непрекъснато излизат нови методи и технологии, усъвършенстват се в опитите за вдигане на КПД до степен, която ще ги направи рентабилни като производство.

Целта на всички изследвания сега е да бъде създадена ефективна технология за получаване на ток от вълните, а не печалбата от електродобива, т.е. създаването на ноу-хау.

Непрекъснатият и последователен научноизследователски труд за намирането на ефективна технология за преобразуване на вълновата енергия ще се отплати многократно след време, когато се ограничи ресурсът на традиционните енергийни източници и те трябва да отстъпят място на ВЕИ. А това време скоро ще дойде, допълни проф. Кишев.