Повече от столетие ентусиасти, инженери и учени от Варна продължават да търсят устойчиво решение на проблема за използване на морските вълни и течения за получаване на електрическа енергия. През последните десетилетия щафетата е поета от Центъра по хидро- и аеродинамика – Варна към ИМСТЦХА „Акад. А. Балевски” – БАН.
Снимка: Sea Wave Energy – SWEL / YouTube
Има сведения, че във Варна се работи в тази насока от близо 120 години.
Първият български изобретател, проектирал специален мотор за овладяване на морската енергия, е Михаил Зидаров, който се опитва да създаде такъв двигател още през 1904 г. и го експериментира на варненския вълнолом. И не е само той.
В излизащия по онова време „Морски сговор“ (№10 от 1 декември 1926 г.) четем: “Грамадната и неизчерпаема енергия на морските вълни много отдавна е привличала вниманието на човечеството. Много са хората на науката и изобретенията от цял свят, които са правили опити да впрегнат силата на морските вълни в работа и някои даже успяха да направят това. У нас в България в това направление са работили и продължават още да работят г-н М. Зидаров и Ат. Воденичаров. Атанас Воденчаров в течение на 15 години упорит труд е успял да построи 7 типа мотори за използване силата на морските вълни, които са били изпробвани своевременно в морето. Изобретението на г-н Атанас Воденичаров, което требва да се надяваме, че ще поевтини електрическата енергия от 2 до 5 пъти от цената на добиваната досега електрическа енергия от съществуващите водни инсталации е патентовано почти в целия свят и е възбудило голям и заслужен интерес сред техническите и финансови кръгове.“
Последният, седми модел „най-съвършения е нагоден за една голяма силопроизводителна централа в гр. Варна“.
Решено е експериментирането му да бъде на морския бряг в местността „Св. Константин“.
Образуваният синдикат „Ураган”, който „финансира г-н Воденичаров, за да построи морската силопроизводителна централа“ изразходва 1 200 000 лв. тогавашни пари за построяване на скелето и работата спира тук, поради липса на повече финансови средства.
Има още няколко опита за впрягане на морската енергия за получаване на ток през 30-е години на миналия век. Явно искрата, която е възпламенявала техния творчески ентусиазъм не е угаснала, доказват го опитите, които продължават в тази насока учените в ЦХА- Варна.
Както Maritime.bg вече информира, в Центъра се изгражда модерна лаборатория за изследване на методи и средства за усвояване на възобновяемата морска енергия. Тя се състои от две нови експериментални съоръжения, като едното представлява вълнови канал, в който се създават вълни и течения, има и ветрогенератор. Изобщо в този канал могат да се решават широк клас задачи от областта на бреговото инженерство и възобновяемите енергийни източници.
Съществуват вече 5 – 6 български разработки на устройства за усвояване енергията на морските вълни, които са един от най-експлоатираните възобновяеми енергийни източници. Преди известно време в Центъра бяха изследвани два проекта на наши фирми, които възнамеряват да създадат такива устройства.
Една от последните разработки е на Центъра по хидро и аеро- динамика – за впрягане енергията, дори на бавно течащите реки и слабите повърхностни морски течения, за производството на екологично чиста възобновяема енергия.
За този иновативен метод ЦХА получи колективната награда „Варна“ за 2021 година в сферата на техническите науки. Става дума за технологическо решение за преобразуване на енергията на сравнително бавните водни течения, които досега не представляваха интерес. С него може да се произвеждат малки количества ел. енергия, предимно за локално приложение: захранване осветлението на къща или на малък парк, за складови помещения и други неголеми консуматори.
Проф. д-р Румен Кишев, преди пенсионирането му в началото на тази година, беше ръководител на ЦХА. Цялата му професионална биография е свързана с варненския Център и може много да говори за неговата работа. Ето неговият коментар на въпроса, защо след повече от столетие непрекъснати опити все още няма работещ индустриален образец на вълнов генератор и дали е оптимист, че скоро може да има практически резултати:
– Няколко са причините. Първо, ако разгледаме информацията за първите изобретения на вълнови генератори в България, а те не са първите в света, не става ясно, какъв е предлаганият принцип на действие и каква е тяхната ефективност на работа. Това, че те не са влезли в употреба, значи че или не са достатъчно ефективни, или са много трудни и скъпи за инсталиране. Що се отнася до продължаващите от толкова години усилия, които още не са приключили със създаването на ефективно работещи устройства за преобразуване на вълновата енергия в електрическа, един от основните проблеми е в ниският им коефициент на полезно действие, който варира между 30 – 40%. За сравнение при ветровите генератори е 50 – 60%.
Това са основните причини, поради които няма реални резултати. Всъщност има няколко експериментални установки в чужбина.
Процесът на извличане на енергия от вълните е сложен. Има много изобретатели, но те не отчитат всички фактори, които участват във формирането на вълновата енергия. Защото енергията е навсякъде около нас, обаче, за да бъде извлечена, не стига само голям ентусиазъм, нужен е сериозен научен потенциал.
И това е едната страна, другата – е цената. Тя има някакъв праг. При всички енергийни проекти, за които сега говорим, има праг на допустимост, да го наречем. За пример ще дам газовите находища в Черно море. От дълги години се говори за големи находища на газ, на нефт в нашия шелф, за сондажите в блок „Хан Аспарух“. Обаче все още нямаме усвоено находище. Причините, освен геополитически, което няма да коментирам, са и чисто икономически.
Отварянето на едно ново находище струва много пари. А цените на продукта, който се добива трябва да са такива на международния пазар, че това производство да е печелившо.
С други думи, трябва да чакаме да се повишат цените, че да почнем да усвояваме нашите находища. Така е и с цената на един такъв преобразувател на вълновата енергия. Тук не говоря за другите ВЕИ-та, като фотоволтаици или ветрогенератори, на които технологията вече е напасната и вече има някаква масовост на усвояването им в практиката, докато за вълновите генератори още се опипва технологията.
Има много решения, които циркулират в пространството, но няма още едно общоприето и утвърдено, което да се определи като икономически ефективно и устойчиво във времето. Тоест, издържливо на външни фактори. Голяма част от експерименталните установки, които се пускат от двадесетина години насам се използват, за да се проучат как работят, какви са недостатъците, как могат те да се избегнат.
И преди сме говорили, че след проектирането и моделните изпитания трябва да се направи прототип, който да се изследва продължително време в натурни условия, за да се отстранят всички недостатъци и чак след това да започне индустриалното му приложение. А това е свързано с големи разходи и нещата обикновено не стигат до доработка. Един пример, за който и друг път съм споменавал – за едно устройство за добив на ток от морските вълни, разработено в Шотландия. То показало много добри резултати и на теория, и в моделни условия, и било продадено на друга държава, която вложила около 40 млн. евро за промишлено производство.
Пуснали първите устройства за индустриален добив на енергия край нейните брегове, където средногодишното ниво на амплитудата на вълните е много високо (на такива географски местоположения е най-рентабилно използването на т.н. ферми за вълнова енергия, в които определен брой еднакви устройства са свързани в паралел с цел повишаване на общата добивана мощност).
Оказало се, обаче, че устройствата имат конструктивен недостатък, който води до бързо износване и дефектиране. А това може да се открие само в натурни условия на работа. И накрая станало така, че след третото или четвъртото устройство трябвало да се откажат.
Що се отнася до въпроса, дали в близко бъдеще, особено при сегашната икономическа криза, наистина ще има на практика вълнови генератори, да, вярвам ще стане. Пак казвам, това е въпрос на икономическа ефективност, а сегашната икономическа криза предполага повишаване цените на енергийните източници, което може да направи рентабилно използването им.
Това е от една страна.
От друга – има натиск, международен, обществен, да се увеличава делът на възобновяемите енергийни източници, на всички тези зелени технологии за добив на енергия. И това вече се налага с европейски закони, директиви, регламенти и т.н.
И техническият и научен свят ще бъде принуден от обстоятелствата да усъвършенства тези технологии, докато ги направи приемливи и като цена. Така че съм оптимист.
Още повече науката непрекъснато се развива и в един момент ще се достигне до решение, което да отговаря на всички изисквания и за икономичност, и за ефективност.
Maritime.bg припомня за стратегията на Европейската комисия за развитие на възобновяемите енергийни източници (ВЕИ), разположени в крайбрежните води, чиято мощност трябва да стигне 60 ГВ до 2030 г. и 300 ГВ до средата на века.
В нея се посочва, че крайбрежните води на Черно море са определени за място с голям потенциал в тази насока. В стратегията се подчертава, че за целта ще бъде използван, както Планът за възстановяване и устойчивост на ЕК, така и програмите „Инвест ЕС“ и „Свързана Европа“, също механизмът за финансиране на ВЕИ, Иновативният фонд и други. Тоест пари има, остава да продължи да се действа.
Нещо, което учени във Варна се спират да правят вече 120 години.
