Eksperci DTU Electrical Engineering przekonują, że Dania wdrażając inteligentne rozwiązania w trakcie budowy wysp energetycznych na Morzu Bałtyckim i Morzu Północnym może zyskać miliardy koron duńskich.

Profesor Jacob Østergaard, Kierownik Centrum DTU Electrical Engineering oraz Nicolaos Antonio Cutululis, Profesor DTU Wind Energy wskazują, że dzięki innowacyjnym rozwiązaniom Dania może zaoszczędzić nawet 20 mld DKK w momencie, gdy wyspy energetyczne zaczną już funkcjonować. Obecnie ten kraj jest jednym z liderów w rozwoju technologii sektora OZE. Poprzez budowę wysp energetycznych może jeszcze przez wiele lat utrzymać tą pozycję. Redukcja kosztów będzie także korzystna dla społeczeństwa, które nie będzie narażone na nie.

DTU we współpracy z Uniwersytetem AAlborg opublikował białą księgę “Wyspy energetyczne – misja marsjańska dla duńskiego systemu energetycznego“, której założenia będą omawiane na jesiennych seminariach z udziałem naukowców, firm i władz. Eksperci podali trzy przykłady, nad którymi warto pochylić się na etapie projektowania wysp. Wdrożenie rozwiązań zapewniłoby oszczędności na poziomie co najmniej 20 mld DKK.

Nowe wymagania dla turbin wiatrowych

Pierwsza z propozycji zakłada zmianę wymogów dla turbin wiatrowych, które już dziś podlegają rygorystycznym wymaganiom. Turbiny wiatrowe w ramach wysp energetycznych nie będą podłączone bezpośrednio do krajowej sieci energetycznej. Będą podłączone do stacji transformatorowej na wyspie energetycznej, a następnie energia elektryczna będzie przesyłana na ląd za pomocą kabli. Dzięki temu Dania może zmienić wymagania dotyczące turbin wiatrowych podłączonych do wysp energetycznych. Dzięki badaniom można opracować turbiny wiatrowe z komponentami elektrycznymi zoptymalizowanymi pod kątem tych wymagań. Może to przynieść oszczędności rzędu 7,5 mld DKK bez wpływu na niezawodność działania systemu elektroenergetycznego.

Nowe stacje transformatorowe

Jak czytamy na stronie DTU, wyspy energetyczne będą zbudowane ze stacji transformatorowej, która przetwarza energię z turbin wiatrowych przed przesłaniem jej kablami na stały ląd. W tym miejscu, przed rozprowadzeniem energii w sieci, napotyka ona najpierw na stację transformatorową, która zapewnia dostosowanie energii elektrycznej do warunków panujących w sieci elektroenergetycznej. W opinii DTU tą technologię można uprościć, ponieważ stacje transformatorowe farm wiatrowych, które są podłączone do wyspy energetycznej, mogłyby potencjalnie zostać wyeliminowane. Mogłoby to zmniejszyć koszty o 12 mld DKK. Potrzebne są jednak przekrojowe badania, aby sprawdzić, czy rozwiązanie to nie wpływa na niezawodność pracy źródeł energii.

Bez wodoru ani rusz

Nadwyżki energii można byłoby przeznaczyć do produkcji bezemisyjnego wodoru na miejscu. W ten sposób koszty jego transportu byłyby mniejsze. Systemy Power-to-X mogą być wbudowane już w turbinach wiatrowych. Proces produkcji obywałby się, gdy zapotrzebowanie na energię byłoby małe. Wodór może być transportowany rurami, które są tworzone dla kabli energetycznych biegnących pomiędzy wyspami energetycznymi a lądem stałym. Wyliczenia DTU wskazują, że jeśli Dania rozwinie technologię Power-to-X na morzu, to produkcja wodoru na wyspie energetycznej i transportowanie go na ląd będzie o 12 proc. tańsza niż cała produkcja wodoru na lądzie. W tym przypadku szaconawane są łączne oszczędności w wysokości co najmniej 20 mld DKK.

Duńskie wyspy energetyczne mają być jednym z przełomowych projektów w Europie. Zgodnie z duńskim porozumieniem klimatycznym z dnia 22 czerwca 2020 roku w ciągu najbliższej dekady mają powstać dwie wyspy energetyczne. Pierwsza powstanie na Morzu Północnym i będzie miała charakter sztucznej struktury wyspowej. Zostanie połączona z morskimi instalacjami wiatrowymi o mocy 3 GW, w perspektywie długoterminowej 10 GW. Druga wyspa powstanie na Bornholmie i także zostanie połączona z morskimi farmami wiatrowymi, ale o mocy 2 GW. W przypadku bałtyckiej wyspy, operator duński Energinet na polecenie rządu na rozszerzyć obecne studia wykonalności dla planów obejmujących moc 3 GW. Ma to związek z problemami przy projekcie morskiej farmy wiatrowej Hesselø, dla której poszukiwane są alternatywne lokalizacje, o czym pisaliśmy na łamach BalticWind.EU.

Źródło: DTU