Turbin Angin Terapung Dapat Memecah Ombak

GE hari ini membagikan beberapa detail baru tentang konsep yang mungkin memajukan pengembangan ladang angin terapung futuristik.

Turbin terapung adalah keajaiban teknik atau mimpi buruk, tergantung bagaimana Anda melihatnya yang bisa membuat petak besar samudra dalam tersedia untuk pengembangan angin lepas pantai.

Melansir laman theverge, meskipun mereka memiliki banyak potensi, raksasa terapung tersebut sejauh ini terlalu mahal untuk digunakan dalam skala komersial. Dan karena mereka mengapung, mereka juga menghadapi rentetan tantangan teknis yang tidak perlu dilakukan oleh turbin yang dipasang ke dasar laut.

GE berharap dapat menyelesaikan beberapa masalah tersebut melalui kontrol turbin canggih yang dikembangkannya bersama perusahaan konsultan Glosten.

Mereka memasangkan ini dengan model turbin terbesar mereka , yang hampir setinggi gabungan Patung Liberty dan Monumen Washington.

GE menerima penghargaan $ 3 juta dari Departemen Energi AS untuk mendukung proyek dua tahun tersebut, yang dimulai tahun lalu.

Jika perusahaan dapat membuktikan, melalui pemodelan dan simulasi, bahwa desainnya akan berhasil, maka perusahaan mungkin akan melanjutkan proyek dengan mitranya untuk membangun prototipe. Hari ini, mereka mengungkapkan beberapa detail desain mereka selama " KTT Inovasi Energi " yang diselenggarakan oleh DOE.

Merancang turbin yang dapat mengapung dengan anggun di atas air seperti "meletakkan bus di tiang yang tinggi, membuatnya mengapung dan kemudian menstabilkannya saat berinteraksi dengan angin dan gelombang," menurut Rogier Blom, penyelidik utama GE untuk proyek tersebut.

Turbin itu sendiri pada dasarnya sama dengan turbin lain yang dipasang di dasar laut. Perbedaan besar adalah desain platform yang menahannya dan kontrol yang digunakan untuk menggerakkan mereka di lautan terbuka yang kasar.

GE sedang bekerja untuk memasangkan desain turbin 12MW dan platform dengan kontrol otomatis sehingga mereka dapat bekerja sama dengan cara yang lebih efisien. Kontrol, sensor dan komputer bawaan, meningkatkan cara turbin merespons angin dan gelombang.

Jika kontrol ini berhasil, turbin apung dapat secara otomatis menyesuaikan diri untuk menangkap angin kencang tanpa terjungkal. Itu pada akhirnya akan memaksimalkan keluaran tenaga mereka, membuat mereka lebih menguntungkan.

Turbin apung tanpa kontrol yang lebih canggih perlu dibuat lebih besar agar tahan terhadap ombak. Tetapi dengan desain yang lebih cerdas, GE bertujuan untuk mengurangi massa platform lebih dari sepertiga dibandingkan dengan desain lain untuk turbin terapung - yang pada akhirnya akan mengurangi biaya.

GE menggunakan apa yang disebut "platform kaki tegang" yang berlabuh ke dasar laut dengan "tendon" yang dapat disesuaikan. Teknologi barunya akan dapat merasakan hembusan angin dan gelombang besar di lautan dan, secara real time, menyesuaikan panjang tendon sehingga platform dapat dengan lancar menaiki ombak.

Blom mendeskripsikan prosesnya sebagai "lihat, pikirkan, lakukan". Sensor sistem kontrol, misalnya, mendeteksi perubahan kecepatan angin, menentukan bagaimana perubahan itu mempengaruhi turbin, dan kemudian melakukan penyesuaian untuk merespons.

Platform kaki penegang adalah "inovatif" dan salah satu desain platform paling stabil, menurut Walt Musial, seorang insinyur utama yang memimpin penelitian angin lepas pantai di National Renewable Energy Laboratory (NREL) .

Tapi itu juga sangat sulit untuk dipasang, dan prototipe bahkan belum didemonstrasikan dengan turbin angin lepas pantai skala penuh di atasnya (meskipun teknologi serupa telah digunakan untuk produksi minyak lepas pantai), menurut Musial.

Kemudian lagi, segala sesuatu tentang ladang angin terapung masih cukup baru. Hanya ada sedikit turbin angin terapung yang beroperasi di dunia dan tidak ada ladang angin skala komersial.

Itu bisa segera berubah. Musial memperkirakan proyek skala komersial pertama yang akan diluncurkan, mungkin di Asia, hanya dalam beberapa tahun. Mengembangkan kontrol lanjutan, seperti yang coba dilakukan GE, memainkan peran besar dalam mewujudkannya, katanya.

"Kami sangat senang dengan proyek ini karena ini bisa menjadi teknologi yang memungkinkan umum untuk memanfaatkan [mayoritas] sumber daya angin lepas pantai," kata Blom.

Desain angin lepas pantai saat ini terbatas pada perairan dengan kedalaman lebih dari 60 meter. Itu menempatkan 60 persen sumber daya angin lepas pantai AS di luar jangkauan turbin lepas pantai tetap. Tetapi sumber daya itu dapat dikembangkan dengan peternakan terapung, menurut NREL .

Ada keuntungan lain dari ladang angin terapung . Mereka dapat bergerak cukup jauh dari pantai untuk memuaskan penduduk pesisir yang prihatin tentang bagaimana turbin dapat mempengaruhi penangkapan ikan, burung, atau pemandangan pantai.

Mereka juga tidak mengganggu dasar laut kecuali jangkar yang digunakan untuk menambatkan platform. Itu memecahkan masalah lain yang menghalangi pengembangan angin lepas pantai: kekurangan kapal khusus yang dibutuhkan untuk memasang fondasi turbin.

Ada keraguan di masa lalu tentang apakah turbin terapung dapat berkembang cukup cepat dan menurunkan biaya ke titik di mana mereka benar-benar dapat lepas landas. Mereka juga bersaing dengan rekan-rekan mereka yang tetap di dasar laut yang dengan cepat maju ke perairan yang lebih dalam dan lebih dalam.

"Kita tidak boleh meremehkan kreativitas industri angin lepas pantai yang tetap, karena mereka juga mendorong batas," kata Po Wen Cheng, kepala energi angin di Institut Desain Pesawat Universitas Stuttgart.

Ketika dia memulai penelitian angin lepas pantai sekitar 20 tahun yang lalu, orang tidak mengira turbin tradisional dapat dipasang di perairan yang lebih dalam dari 20 meter. Sejak itu mereka telah menembus batas itu.

Namun dalam perlombaan untuk mengembangkan energi terbarukan yang cukup untuk mencegah krisis iklim, mungkin masih ada cukup ruang bagi desain terapung dan tetap untuk dibawa ke laut. arn