Větrné elektrárny jsou důležitou součástí elektrického mixu blízké budoucnosti. Na zemi je jejich největší nevýhodou nestabilní produkce energie, a tak je developeři stále častěji přesunují do pobřežních vod k silnějším a stabilnějším větrům. Kromě vyšších počátečních investic však narážejí na technologický limit – sloup je možné ukotvit pouze v hloubkách do 60 metrů, v praxi tak nebývají dál než 30 kilometrů od pobřeží.
S problémem se statečně pere projekt Hywind Scotland, první plovoucí větrná farma otevřená v roce 2017 asi 40 kilometrů od pobřeží skotského Aberdeenu. Sestává z šesti turbín s těžkou kuželovitou základnou, která udržuje sloup ve vzpřímené poloze. Takové zařízení je možné kotvit v hloubkách až do 900 metrů.
Instalace plovoucí turbíny gigantickou plovoucí plošinou. Schéma ukotvení do mořského dna. Skutečná tloušťka kotvicích lan je působivá.
Koncept se ukázal být životaschopný. Elektrárna Hywind dodává energii pro 36 tisíc britských domácností a ve výkonu ustanovila několik nových rekordů.
Jako obří plachty
Stejnou myšlenku hodlá posunout dál norská společnost Wind Catching Systems, ovšem se zásadně jinou technologií. Koncept sloupu a lopatek, který vychází ze středověkých větrných mlýnů, nahrazuje Wind Catcher (windcatching.com), gigantická soustava 126 vrtulí různých velikostí.
S 310 metry je konstrukce vyšší než Eiffelova věž (šířka je 350 metrů). Vrchní patra rotorů tak jsou vystavená rychlejšímu větru. Velké konvenční „větrníky“ (světový rekordman má listy dlouhé 118 metrů) lze provozovat pouze do určité rychlosti větru, pak hrozí destrukce. U výrazně menších vrtulí (nejdelší list na Wind Catcheru má 15 metrů) je hraniční rychlost větru vyšší. To a souhrnná plocha čepelí znamená, že soustava za ideálních podmínek vyrobí 400 GW energie – pětkrát více, než největší a nejvýkonnější konvenční větrná turbína současnosti.
Financování
O Wind Catcheru jsme poprvé psali v březnu 2022. Na konceptu se nic zásadního nemění, firma pracuje na technologii a posouvá ji směrem k výrobě pilotního zařízení (podrobněji níže v článku). Ale především se snaží zajistit financování gigantického projektu. A daří se.
V létě 2022 skončilo investiční kolo s částkou 10 miliónů dolarů, dnes je firma ohodnocená na 40 miliónů dolarů (900 miliónů korun). Jedním z významných investorů je americký konglomerát GM, kterému větrná energie zapadá do přechodu k zelené mobilitě. Fond General Motors Ventures do Wind Catcheru vložil 127 miliónů norských korun (asi 260 miliónů Kč). Další peníze průběžně tečou z různých grantů, které mají podpořit zelenou energetiku.
S investicemi souvisí nábor mozků. V létě 2022 měla firma 9 zaměstnanců, teď je na dobré cestě k 50.
Menší vrtule je snazší vyrobit, přepravit a udržovat – kvůli servisu jedné jednotky není nutné odstavit celý systém. Přístup obsluhy zajistí jednoduchý výtah a soustava chodníků. Na instalaci, ani větší servisní zásahy není nutná drahá specializovaná technika, jako jsou plovoucí plošiny používané na instalaci sloupových elektráren (viz jedna z fotek výše).
Výtah, kterým se budou servisovat jednotlivé rotory.
První generace větrných elektráren z 90. let už dosluhuje a kompozitové listy je obtížné recyklovat, takže se hromadí na skládkách. Listy Wind Catcheru jsou hliníkové, tedy kompletně recyklovatelné. Výrobce predikuje životnost zařízení 50 let, což je zhruba dvakrát déle než u konvenčních turbín.
Slibné teoretické parametry zaujaly v Kalifornii, Japonsku a jinde. Teď už je „pouze“ ověřit praxí. Areál v oblasti Møre og Romsdal posloužil k laboratorním testům, první testy rotorů na moři jsou naplánované na zimu 2023/24, následovat bude stavba menšího Wind Catcheru se sedmi rotory, až pak přijde na řadu stavba v plné velikosti – ambice jsou takové, že by se to mělo podařit do pěti let.
Je libo ještě divočejší projekt?
Pokud máte rádi odvážné technologické projekty, tak je tu ještě North Sea Wind Power Hub, který svou velikostí překonává cokoliv, co zatím kolem větrných elektráren vzniklo. V roce 2018 přišla nizozemská společnost TenneT s myšlenkou umělého ostrova na mělčině Dogger Bank (asi 125 kilometrů od britského pobřeží v Severním moři). Má sloužit jako centrum pro obsluhu obří větrné elektrárny.
Ostrov budou obklopovat tisíce turbín, dohromady mají dodávat 30 GW energie pro 80 miliónů lidí v Německu, Nizozemí, Dánsku a Británii. Na ploše 6 km2 je plánované letiště, přístav, ubytování pro personál a třeba i park s jezerem. Hotovo má být už v roce 2027.