Инновации рынка: Энергия моря
Каждый месяц компания Autodesk Inc (производитель программного обеспечения для проектирования) выбирает среди более чем 800000 своих пользователей «Изобретателя месяца» – компанию, которая, используя ее продукты, сумела элегантно решить сложную задачу или создала изобретение, не имеющее аналогов.
Оцениваются инновационные проектные и инженерные прорывы практически во всех отраслях промышленности. Титул «Изобретатель месяца» получали разработчик самого большого в мире телескопа Dynamic Structures, создатель ткани из нанофибры с уникальными свойствами Elmarco и многие другие. В 2009 г. изобретателем месяца стала шотландская компания Green Ocean Energy Ltd. (Green Ocean). Она разработала два устройства, позволяющие превратить силу океана в источник экологически чистой возобновляемой энергии, – Ocean Treader и Wave Treader.
Человечество уже давно ищет выход из противоречия между наращиванием темпов технологического прогресса и стремлением сохранить хрупкий природный баланс на планете. Один из примеров взаимодействия технологий и природных явлений – использование возобновляемых источников энергии.
В этом контексте уникальна энергия волн. Ее выработка не наносит абсолютно никакого вреда окружающей среде в отличие даже от преграждающих течение рек плотин, а потенциал гораздо выше, чем у той же энергии приливов. Страны с большой протяженностью побережья и сильными ветрами, такие как Великобритания или Ирландия, могут покрывать до 5% своей потребности в электричестве за счет энергии волн.
Однако получение этой энергии до последнего времени представлялось не вполне рентабельным. Дело в том, что предназначенное для этого оборудование – поплавковые электрогенераторы закреплялись на цепи фиксированной длины, что приводило к простоям, когда из-за изменения уровня воды эта цепь оказывалась слишком короткой или слишком длинной. И лишь недавно стали появляться устройства, способные справиться с этой проблемой.
Ocean Treader – это буй с прикрепленными к нему двумя понтонами-опорами, который устанавливается на расстоянии 1,5–3 км. Волна проходит сначала один понтон, затем сам буй, а после второй понтон, и возникающая разница в движении улавливается гидравлическими цилиндрами. За счет чего и вырабатывается электроэнергия, которая затем передается на берег с помощью кабеля. Wave Treader внешне похож на своего «брата», однако вместо центрального буя в его конструкции используется стационарная опора, как, например, ветряк или приливная электростанция.
Главной задачей, стоящей перед Green Ocean, было создание устройства, которое могло бы функционировать в бурных водах Северной Атлантики, где высота волн колеблется от обычных 3 до 9 м в период зимних штормов.
Благодаря разработанной Autodesk технологии цифровых прототипов основную часть этой работы удалось выполнить, не создавая прототипов физических, что отняло бы много времени и средств. К настоящему времени Green Ocean уже создала рабочие модели своих генераторов, которые успешно прошли испытания в бассейне с искусственными волнами. Сейчас готовится к выпуску первый полномасштабный экземпляр Ocean Treader, испытания которого в прибрежных водах Шотландии начнутся в 2011 г.