Niedrogie i ekologiczne rozwiązanie pozasieciowe wykorzystujące energię wodną
Organizacja Narodów Zjednoczonych określiła pozasieciową energię odnawialną jako jedyny sposób na położenie kresu ubóstwu energetycznemu i osiągnięcie celów w zakresie dekarbonizacji. Małe elektrownie wodne to jedna z najbardziej niezawodnych i przystępnych cenowo technologii zasilania systemów pozasieciowych. Jednak obecne urządzenia, które są mobilne, lekkie i łatwe w instalacji, wytwarzają zbyt mało energii, aby zaspokoić potrzeby całej społeczności. W celu zmaksymalizowania światowej produkcji energii elektrycznej, a jednocześnie osiągnięcia celów klimatycznych, pilnie potrzebne są wydajne nowe technologie w zakresie energii odnawialnej. W samej Europie niewykorzystanych pozostaje ponad 26 400 odpowiednich lokalizacji dla minielektrowni wodnych (tj. o mocy poniżej 1 megawata), częściowo z powodu słabej dostępności lub niedostosowania istniejących rozwiązań. Finansowany przez UE projekt HYDROGO zajął się tymi wyzwaniami poprzez opracowanie mobilnego, łatwego w instalacji systemu energii wodnej, który może dostarczać energię elektryczną z prądów rzecznych i wodospadów do osób lub społeczności mieszkających na oddalonych obszarach. System jest łatwy w utrzymaniu i transporcie, dzięki czemu może być postawiony w miejscach, w których istniejące rozwiązania nie działają. Ponadto, ponieważ nie jest zanurzony w strumieniu, nie wpływa negatywnie na środowisko. Przeprojektowanie sprawdzonej technologii Naukowcy przeprojektowali klasyczną śrubową turbinę wodną Kaplana w celu radykalnego zwiększenia wydajności w oparciu o modelowanie obliczeniowe, aby zmaksymalizować wydajność i zminimalizować wagę urządzenia, wykorzystując takie materiały jak włókno węglowe. „Dzięki naszemu nowemu projektowi, turbiny mogą produkować energię przy użyciu mniejszych głowic wodnych niż zwykle, co pozwala nam produkować je seryjnie, a tym samym obniżyć koszty”, mówi Reidar Vestby, koordynator projektu i dyrektor generalny Deep River, norweskiego MŚP. Zespół zbudował dwa modele oparte na modułach kontenerów opracowanych pod kątem znormalizowanej produkcji energii odnawialnej. Są to montowane na europaletach urządzenia Drop & Go oraz kontenerowe Plug & Go, które spełniają zarówno wymagania mikro (poniżej 100 kW), jak i minielektrowni. „Instalacje te mogą wyprodukować do 600 kilowatów energii, w zależności od średnicy rury zasilającej oraz natężenia przepływu i wysokości wodospadu”, wyjaśnia Vestby. Instalacja urządzeń Drop & Go oraz Plug & Go trwa mniej niż tydzień i nie wymaga żadnych prac budowlanych. Vestby tłumaczy: „Jest to idealne rozwiązanie dla trudno dostępnych obszarów i stref dotkniętych klęskami żywiołowymi, gdzie natychmiast potrzebna jest energia spoza sieci. Plug & Go może zasilać do 1 350 gospodarstw domowych rocznie”. Tania energia odnawialna przy minimalnym wpływie na środowisko naturalne Każdy z tych systemów może być podłączony do nowych, niewymagających konserwacji mikro- i małych elektrowni opracowanych przez HYDROGO, które z kolei mogą być podłączone zarówno do sieci lokalnych, jak i krajowych. W elektrowni do magazynowania energii elektrycznej wykorzystywane są baterie litowe Plug & Go o niskiej wadze i dużej pojemności. Klienci mogą teraz zdecydować się na instalację małej elektrowni wodnej o najniższych kosztach energii na rynku (0,011–0,024 EUR za kWh). Ponadto w przypadku wybrania Plug & Go nie ma potrzeby wznoszenia konstrukcji elektrowni, wystarczy wykonać betonowy fundament. Instalacje HYDROGO będą wyposażone w węzeł zasilania dla innych systemów pozasieciowych, pozyskujących energię z innych odnawialnych źródeł, takich jak energia słoneczna i wiatrowa, i przekazujących ją do lokalnych systemów usług, takich jak oczyszczanie ścieków czy instalacje nawadniające. „Do 2024 roku dzięki HYDROGO pół miliona ludzi zyska dostęp do czystej, niezawodnej energii, tworząc ponad 380 bezpośrednich i pośrednich miejsc pracy”, podkreśla Vestby.
Słowa kluczowe
HYDROGO, elektrownia wodna, pozasieciowe, odnawialna, elektrownia, Drop & Go, Plug & Go, turbina
