Найвищий у світі вітрогенератор вже побудований: його висота становить 365 метрів, і він може зарядити 1 200 електромобілів на день.

Найвищий у світі вітрогенератор вже досяг своєї остаточної висоти в Німеччині. Ця гігантська споруда, побудована в Шіпкау у регіоні Лужиця, сягає 365 метрів, що робить її лише на кілька метрів нижчою за телевізійну вежу Берліна. Але окрім рекордної висоти, справжньою цікавістю цього проекту є те, що відбувається на висоті 300 метрів над землею.

Ідея GICON полягає у використанні умов вітру, які досі залишалися практично недосяжними для звичайних наземних вітрогенераторів. На такій висоті вітер є сильнішим та, що найважливіше, більш стабільним, що дозволяє виробляти більше електроенергії, використовуючи ротор подібних розмірів до тих, що є на значно нижчих об’єктах.

Проєкт щойно подолав одну з останніх великих перешкод. Телескопічна система, яка є частиною конструкції, дозволила підняти внутрішню частину до її остаточного положення, завдяки чому загальна висота споруди сягнула 365 метрів. Запуск планується у листопаді, після завершення останніх робіт.

Вітрогенератор, здатний виробляти електроенергію для понад 1 200 автомобілів на день

Конструкція Schipkau не дуже нагадує традиційне уявлення про вітрогенератор. Замість використання величезної звичайної вежі компанія GICON розробила сталеву сітчасту конструкцію з телескопічною системою, яка дозволяє встановлювати турбіну на значно більшій висоті.

Висота цього об’єкта становить 300 метрів, а ротор має діаметр близько 126 метрів. На вершині розташована турбіна VENSYS потужністю 3,8 МВт, що еквівалентно приблизно 5.167 к.с. Ця потужність на папері може здатися скромною порівняно з деякими сучасними великими вітрогенераторами, але тут вона набуває іншого значення через висоту, на якій працює.

Насправді однією з мет цього проекту є демонстрація того, що значне підвищення розміру турбіни може змінити ефективність установки без необхідності пропорційного збільшення розміру ротора. GICON стверджує, що за однакового діаметра ротора їхня технологія може забезпечити приблизно вдвічі більше виробництва електроенергії, ніж звичайна вітрова турбіна, розташована на меншій висоті, хоча кінцевий результат залежить від конкретних умов кожного місця розташування.

Ось один із найцікавіших даних для розуміння масштабу проекту. GICON оцінює, що турбіна потужністю 3,8 МВт, встановлена у цьому прототипі, може виробляти щонайменше 18 мільйонів кВт·год на рік, тобто близько 18 ГВт·год. Сама компанія розраховує, що цього обсягу буде достатньо для задоволення річних потреб приблизно 6.000 домогосподарств.

Якщо перенести ці показники на сферу електромобілів, вони також є вражаючими. Якби вся ця електроенергія могла використовуватися виключно для зарядки автомобілів із акумулятором ємністю 40 кВт·год, то 18 ГВт·год на рік дозволили б здійснити близько 450 000 повних зарядок на рік. Це еквівалентно в середньому приблизно 1 233 автомобілям на день, кожен з яких отримує 40 кВт·год.

Звісно, це енергетичний еквівалент, а не реальна потужність інфраструктури зарядки. Потрібно враховувати втрати під час транспортування, перетворення та зарядки, а також те, що вироблена електроенергія не обов’язково зберігається для подальшого використання автомобілями. Проте це допомагає оцінити обсяг виробництва окремої установки.

Існує ще одна цифра, яка може викликати плутанину. Протягом останніх місяців GICON говорив про 30–33 ГВт·г на рік та приблизно 7 500 домогосподарств, але цей прогноз пов’язаний із майбутніми вітрогенераторами потужністю щонайменше 8 МВт, встановленими на основі цієї технології високих веж. Це не прогнозована продуктивність для прототипу в Шіпкау з турбіною потужністю 3,8 МВт.

Якщо в майбутньому з такою установкою вдасться досягти цих 30–33 ГВт·г, кількість повних зарядок електромобілів із акумуляторами ємністю 40 кВт·г сягне приблизно 750 000–825 000 на рік, або від 2 055 до 2 260 автомобілів на день. Це теоретичні цифри, але вони пояснюють, чому GICON вважає, що ця технологія може мати перспективи поза межами цього першого прототипу.

Ще одним важливим аспектом є можливість кращого використання земельних ділянок, де традиційні вітрогенератори не досягають особливо високої продуктивності. На висоті 300 метрів вітер зазвичай має інші умови, ніж біля землі, та може бути стабільнішим. Компанія навіть пропонує інтегрувати ці вітрогенератори у вже існуючі вітрові парки, використовуючи другу висоту для збільшення виробництва без необхідності займати великі додаткові площі.

Конструкція також не була розроблена виключно з урахуванням цього першого екземпляра. GICON пояснює, що були використані комерційно доступні компоненти та така конструкція, яка дозволяє згодом перенести цю ідею на серійне виробництво. Проєкт використовує понад 2.000 тонн сталі та складається приблизно з 22.000 деталей, що дає уявлення про складність монтажу турбіни на такій висоті.

Отже, рекорд — це майже найменш цікава частина проєкту. Те, що вітрогенератор досягає 365 метрів, справді привертає увагу, але справжня мета — довести, що вітер на таких висотах може стати додатковим джерелом відновлюваної електроенергії з достатньо високим обсягом виробництва, щоб виправдати складність конструкції.

Установка в Шіпкау ще має довести свою ефективність у роботі. Заплановане запускання у листопаді стане моментом, коли можна буде на місці перевірити, наскільки умови вітру на висоті 300 метрів дозволяють досягти поставлених цілей. Якщо результати будуть задовільними, наступний крок буде набагато важливішим за цей рекорд – перенесення технології до установок з більшою потужністю та продуктивністю.

І саме тут виникає порівняння з електромобілями. 18 ГВт·год на рік, які прогнозуються для цього першого вітрогенератора, теоретично дозволяють щодня протягом усього року повністю заряджати близько 1 233 автомобілів із акумуляторами по 40 кВт·год кожен. Майбутня установка потужністю 30–33 ГВт·год підвищить цю цифру до понад 2 000 автомобілів на день. Енергія не з’являється з нічого, але можливість виробляти більше електроенергії на одній і тій самій доступній площі може стати одним із ключових факторів для подальшого зростання виробництва відновлюваної енергії.