Vlada Sjedinjenih Ameri?kih Dr�ava planira posti?i udio energije vjetra u proizvodnji elektri?ne energije od 20% do 2030. godine, a to uklju?uje i energiju vjetra na moru. Ipak, 61% potencijala vjetra SAD-a je u dubokim morima.

To je jedan od razloga za�to su Vlada SAD-a i privatni sektor po?eli prou?avati tehnologiju plutaju?ih temelja. Dr�avni laboratorij za obnovljive izvore energije (NREL), koji je dio organizacije Vlade SAD-a je jedan od glavnih sudionika u tom podru?ju. NREL je vi�e od 35 godina bio jedini dr�avni laboratorij u SAD-u koji se bavio isklju?ivo obnovljivim izvorima energije i energetskom efikasno�?u i to od koncepta do komercijalnog kori�tenja. NREL je i partner u mnogim projektima plutaju?ih vjetroelektrana kao �to je Sway.

Plutaju?a tehnologija vjetroelektrana bi trebala imati va�nu ulogu u postizanju� dr�avnog cilja prema NREL-ovom izvje�taju iz srpnja 2008. NREL vjeruje da bi dugoro?no plutaju?a tehnologija mogla prili?no smanjiti tro�kove priobalne energije vjetra, i to zbog u�teda u visokospecijaliziranim brodovima za instalalciju koji ne bi bili potrebni za plutaju?u tehnologiju, a jesu potrebni za priobalnu.

Ve?ina stanovni�tva SAD-a �ivi na obali, te je i to razlog za�to vjetroelektrane na moru imaju smisla, jer bi proizvodnja bila relativno blizu potro�nji. Plutaju?i temelji rije�ili bi problem potencijala vjetra na Havajima, Zapadnoj obali i Sjevernom dijelu New Englanda koji su prete�no na dubinama ve?im od 60 metara, te se standardni temelji ne mogu koristiti na tim lokacijama.

Projekt WindFloat, SAD/Portugal

Principle Power iz Seattlea je developer tehnologije koji je fokusiran na srednje i velike dubine mora (ve?e od 40 metara) za tr�i�te vjetroelektrana. Principle Power razvija temelj plutaju?eg vjetroagregata koji koristi polu uronjivu tehnologiju WindFloat, koji se mo�e postaviti neovisno o dubini mora, te tako mo�e iskoristiti najbolje svjetske potencijale vjetra.

Slika 1: WindFloat sa Vestasovim 2 MW vjetroagregatom

WindFloat sadr�i patentirane plo?e za hvatanje vode u bazi svakog stupa. Ove plo?e jako pobolj�avaju stabilnost sustava zbog prigu�iva?kog utjecaja prilikom valovitog mora. Zbog te stabilnosti se za ovu tehnologiju mogu koristiti dana�nji komercijalni vjetroagregati. Dodatno, WindFloatov sustav smanjuje utjecaj udara vjetra, te tako osigurava optimalnu efikasnost konverzije elektri?ne energije. Sam dizajn WindFloata omogu?ava sastavljanje strukture na kopnu, te vu?u iste do kona?ne lokacije. Sustav sidrenja koristi konvencionalne komponente kako bi se minimizirali tro�kovi i kompleksnost.

Na WindFloatu bi se mogli koristiti vjetroagregati snage od 3 do 10 MW, sa promjerom rotora od 120 do 170 metara te visinom stupa od 80-90 metara. U velja?i 2011. Principle Power, EDP, InovCapital i Vestas su potpisali ugovor za demonstracijski projekt prvog 2 MW WindFloata pokraj obale Portugala. Pilot u prirodnoj veli?ini je u pogon u�ao u listopadu pro�le godine.

Projekt Pelastar, SAD

Glosten Associates, in�enjerska tvrtka iz Seattlea od 2006. razvija projekt Glosten PelaStar koji koristi TLP tehnologiju.

Glavne� zna?ajke ovog projekta su stabilna platforma koja se mo�e koristiti i za sada�nje i za budu?e vjetroagregate, mogu?nost sastavljanja cijele platforme u luci, ?eli?na struktura uobi?ajena za tipi?ne metode gradnje u lukama, tro�kovna konkurentnost, projektiranje za rad na 25 godina, mogu?nost kori�tenja sa razli?itim vjetroagregatima, dubinama mora i uvjetima okoli�a, te sidrenje kori�tenjem ?eli?ne cijevi ili sinteti?kih tetiva.

Slika 2: Primjer izgleda Pelastara

U srpnju pro�le godine su Glosten Associates objavili planove za komercijalizaciju svoje plutaju?e platforme, a krajem pro�le godine su dobili nagradu od SAD-ovog odjela za energiju za smanjenje tro�kova energije. Osim toga je Pelastar pro�le godine odabran od strane Sveu?ili�ta Maine za demonstracijski projekt plutaju?eg vjetroagregata i to izme?u 14 projekata. I za kraj je Glosten izabran kao projekt za program Velike Britanije pod nazivom UK Carbon Trust Offshore Wind Accelerator Program koji ?e financirati demonstracijski projekt.

Projekt DeepCwind, SAD

Misija DeepCwind konzorcija je postaviti saveznu dr�avu Maine za dr�avnog predvodnika u plutaju?im tehnologijama vjetroelektrana preko istra�iva?ke incijative koju financiraju SAD-ov Odjel za energiju, Dr�avna znanstvena fondacija i drugi. Konzorcij predvo?en Sveu?ili�tom Maine uklju?uje sveu?ili�ta, elektroprivrede i neprofitne organizacije; veliki spektar industrijskih predvodnika u morskom projektiranju, proizvodnji i gradnji te tvrtke sa iskustvom u projektima vjetroelektrana, analizi okoli�a i zakonima, kompozitnim materijalima i investicijama u energetiku.

Glavni ciljevi projekta su parcijalno potvrditi aeroelasti?ne/hidrodinami?ke modele koje je razvio NREL, optimizirati dizajn platformi integracijom lak�ih, dugotrajnijih i hibridnih kompozitnih materijala, te razviti cijeli projekt jedne ili vi�e platformi u manjoj veli?ini za vjetroagregate snage od 10 kW do 250 kW koje bi se testirale na testnoj lokaciji Sveu?ili�ta Maine na dubinama od 60 metara.

U svibnju pro�le godine je Sveu?ili�te Maine odradilo veliku koli?inu testiranja u bazenu na lokaciji u Nizozemskoj, a testirale su se razli?iti modeli plutaju?ih platformi koje koriste TLP tehnologiju.

Projekt AFT, SAD

Nautica Windpower je razvila digitalne prototipove za izvo?enje ekstenzivnih studija pogona i optimizaciju dizajna. AFT (tehnologija Spar) koji je nastao iz toga posti�e mnogo ni�e tro�kove zbog ve?e koli?ine proizvodnje u samoj luci, transporta jednostavnim barkama i eliminacije kranova i specijalnih brodova iz procesa postavljanja vjetroagregata. Jedno mjesto za sidrenje u moru tako?er smanjuje tro�kove izgradnje pod morem.

Slika 3: Zami�ljeni izgled AFT vjetroagregata

Nautica Windpower je tako?er napravila mnogo u pogledu testiranja vjetroagregata u okoli�u na modelima. U prvoj fazi su se koristili mali modeli tornja u bazenima kako bi se istra�ila stati?ka stabilnost razli?itih komponenti. Kasnije su stvoreni veliki modeli sa rotorskim sustavom koji su se prvo koristili u mirnim vodama malih jezera, a onda na velikim valovima velikih jezera. Testiranja na velikim Ameri?kim jezerima su pokazala stabilnost AFT-a u te�kim uvjetima na na?in da se procjenjuje da bi AFT u prirodnoj veli?ini bez problema pro�ao uvjete uragana. Sam AFT ima dvije lopatice, te koristi 75% manje materijala (u ukupnoj masi) ?ime se uvelike smanjuju tro�kovi.

Trenuta?no je u razvoju srednji model AFT-a, a sada su u fazi preliminarnog in�enjerskog projektiranja. Tako?er se tra�i A runda investiranja za gradnju i demonstraciju AFT-a pokraj obale SAD-a, Azije ili Europe.

Nautica Windpower o?ekuje da ?e u?i u tr�i�te sa limitiranim prvim serijama 5 MW plutaju?eg vjetroagregata u 2014.

�

Zaklju?ak

Ovaj pregled plutaju?ih demonstracijskih projekata vjetroelektrana pokazuje da postoji veliki broj potencijalno isplativih tehnologija koje bi mogle postati komercijalne tokom ovog desetlje?a, a usto i cjenovno konkurentne. Ve?ina projekata u vi�oj fazi razvoja se nalaze u Europi, ali ih nekoliko ima i u SAD-u i Japanu. Biti ?e vrlo zanimljivo vidjeti koja tehnologija i koji projekti ?e se izboriti za prve komercijalne projekte plutaju?ih vjetroelektrana u svijetu, a koji ?e se najvjerojatnije prvo izgraditi u Velikoj Britaniji u sklopu njihove 3. runde projekata priobalnih vjetroelektrana.