MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
На суше геотермальная энергия уже проявила себя с лучшей стороны, обещая чистое электричество даже вдали от вулканически активных районов Земли. Морское дно — тоже кладезь термальной энергии, но добывать её может оказаться сложнее. Смелый эксперимент с подводным вулканом показал, что вырабатывать электричество на морском дне вполне возможно.
Источник изображений: Endurance Energy
Американский стартап Endurance Energy впервые испытал прототип геотермальной электростанции на дне Тихого океана, рядом с действующим подводным вулканом Аксиал (Axial Seamount). Установка Adélie массой около трёх тонн работала на глубине примерно 1524 м. Во время испытаний 27 сентября 2026 года она впервые продемонстрировала положительный энергетический баланс: система вырабатывала больше электричества, чем потребляла сама. Впрочем, испытания были непродолжительными и это мягко сказано — работа электростанции в режиме выработки электричества продолжалась неполных девять секунд.
Работы в море продолжались в течение трёх недель. Задача заключалась в проверке всей технологической цепочки получения энергии — от бурения скважины до выработки электричества и дистанционного управления оборудованием с берега. Практически со всеми задачами команда справилась, хотя на каждом отдельном этапе возникали те или иные трудности.
Для доступа к подземным термальным водам инженеры использовали буровую установку, размещённую на морском дне. На глубине около 1524 м пробурили две скважины, из которых начала выходить жидкость с температурой около 260 °C. Вторую скважину обсадили, зацементировали и оборудовали клапаном. Её глубина составляла всего 16 м, а диаметр — около 5 см, поэтому поступавшего потока горячей жидкости оказалось недостаточно для полноценной работы электростанции.
Экспериментальная установка Adélie номинальной мощностью 100 кВт должна преобразовывать тепло подземной жидкости в механическую энергию турбины, которая вращает электрогенератор. Установка превращает термальную воду в пар и направляет его на лопатки турбины, приводящей в действие генератор и создающей электрический ток. Для подключения всего оборудования на морском дне использовали канадский дистанционно управляемый подводный аппарат ROPOS.
Поскольку глубины 16-метровой скважины и объёма поступавшей из неё нагретой жидкости не хватило для запуска генератора, установку переместили к соседнему естественному гидротермальному источнику, где температура выходящей жидкости достигала 281 °C. Этот источник разогнал турбину примерно до 26 000 об/мин, а генератор произвёл 60 Вт·ч электроэнергии.
Первоначально турбину раскручивает аккумулятор, входящий в состав установки. Управление запуском осуществлялось дистанционно из центра компании, расположенного почти в 1000 км от места эксперимента, по оптическому кабелю. Средняя чистая выходная мощность при работе турбины с положительным энергетическим балансом за счёт поступления горячей воды из естественного источника составила около 2 кВт, а пиковая достигла 16,5 кВт.
Испытание завершилось из-за двух технических неисправностей. Программное обеспечение остановило систему после сбоя передачи данных от аккумуляторного модуля, а при повторном запуске морская вода проникла через дефект изоляции силового кабеля и вызвала короткое замыкание. Тем не менее прототип геотермального модуля продемонстрировал принципиальную способность работать на большой глубине в условиях высокого давления. Испытания также подтвердили возможность выполнения подготовительных работ, включая бурение и обустройство скважин. Поэтому эксперимент можно считать успешным.
Экспериментальная установка Adélie
Следующий этап испытаний компания планирует провести зимой 2026–2027 годов: модернизированную установку проверят на способность дольше поддерживать выработку энергии. Параллельно компания разрабатывает коммерческую систему мощностью 2 МВт для предполагаемого развёртывания у берегов Тонги в 2027 году. По заявлению основателя компании Эндрю Редда (Andrew Redd), проект может включать до шести генераторов размером примерно с морской контейнер.
Без сомнения, эксперимент подтвердил возможность кратковременной выработки электроэнергии на морском дне, хотя надёжность и экономическую целесообразность технологии ещё предстоит доказать. Другое дело, что в условиях развивающегося энергетического кризиса островным государствам, возможно, придётся хвататься за каждую соломинку, включая проекты с не вполне очевидными перспективами.
Источник:
