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Keuka Energy entrega a primeira embarcação eólica offshore dos EUA

Keuka Energy entrega a primeira embarcação eólica offshore dos EUA


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Turbina eólica Keuka Energy Rimdrive [Fonte da imagem: Energia Keuka]

A Keuka Energy, com sede na Flórida, concluiu e lançou o primeiro parque eólico offshore flutuante dos EUA, que foi emparelhado com um sistema de armazenamento de energia de ar líquido. A instalação é uma versão protótipo de 125 KW 1: 100 de um projeto que a empresa começou a construir em outubro. A instalação em escala real terá uma classificação de 25 MW e deve ser concluída em janeiro de 2017.

Cada lâmina de turbina eólica pode acionar até 36 componentes individuais simultaneamente e são mais potentes por metro quadrado de área varrida do que as pás de turbina convencionais. Eles são fabricados em alumínio reciclável de grau marítimo, cada um desfrutando de uma vida útil de cerca de 100 anos, e são baseados em um design de centro semiaberto, reduzindo assim a turbulência a jusante. Isso também permite que mais unidades sejam instaladas por milha quadrada. As lâminas podem ser facilmente abaixadas ao nível do solo para reparos e manutenção e podem ser fabricadas com materiais disponíveis localmente.

O projeto ajuda a reduzir custos, exigindo muito menos custo de capital e operação e manutenção (O&M) por quilowatt do que os projetos convencionais de turbinas de três pás. Ele também elimina a morte de pássaros e morcegos por causa das múltiplas lâminas e da velocidade de rotação mais lenta. Os parques eólicos offshore também desfrutam de velocidades do vento muito mais altas (2-5%) do que as turbinas onshore, aumentando assim a geração de eletricidade e reduzindo os custos.

O design de Keuka foi combinado com o armazenamento de energia "Liquid Air". Este é um suprimento de combustível abundante e de custo zero que envolve mover o ar através de uma tecnologia de liquefação que liquefaz o ar por resfriamento a 196 graus negativos. São necessários cerca de 700 litros de ar ambiente para produzir cerca de 1 litro de ar líquido e isso pode ser armazenado em um recipiente isolado não pressurizado. Quando o calor é reintroduzido no ar líquido, ele ferve e se transforma em gás novamente. O processo de expansão pode ser usado para acionar uma turbina ou motor de pistão. Além do armazenamento de eletricidade, as outras aplicações principais do ar líquido são o transporte e a recuperação de calor residual.

O Ar Líquido pode ser usado para capturar o excesso de energia, incluindo energia de 'hora errada' gerada por instalações de energia renovável em momentos em que há baixa demanda. Pode ser usado com sistemas de energia renovável em escala de rede e não há risco de combustão de combustível. Considerando que o maior fator de custo na produção de ar líquido é a eletricidade, com um sistema de ar líquido conectado diretamente a um gerador de eletricidade, a energia necessária é alimentada diretamente, eliminando custos.

A empresa acredita que seus parques eólicos flutuantes são mais baratos por quilowatt (KW) do que os parques eólicos convencionais, com menos de US $ 1 milhão por MW. O projeto pode incorporar uma subestação a bordo refrigerada a água ou óleo, o que pode ajudar a reduzir os custos. Turbinas eólicas flutuantes também podem ser montadas em áreas protegidas de tempestades e rebocadas para seus locais a uma velocidade de 10 a 15 nós. Um parque eólico de 175 MW pode ser suportado com uma estrutura de suporte comum. Não há necessidade de mecanismos de guinada individuais, pois a estrutura de suporte cata-se ao vento e também não há necessidade de trabalho subaquático.

Outra vantagem dos parques eólicos offshore flutuantes é que eles podem ser ancorados em águas profundas, bem fora do alcance visível da costa. O projeto de Keuka também cria áreas de águas calmas capazes de suportar até quatro navios-tanque da classe LNG simultaneamente, para que o armazenamento de energia do ar líquido possa ser transportado para instalações de re-gaseificação em terra.

A empresa acredita que seu sistema ‘Rimdrive’ revolucionará a indústria ao mesmo tempo em que oferece sistemas de energia eólica baratos, mas confiáveis, que podem ser implantados em locais remotos onde a implantação de outras tecnologias de parques eólicos não é possível atualmente. O Rimdrive não requer uma caixa de engrenagens, porque a energia é retirada do aro externo e não do eixo central. Isso ajuda a reduzir custos, pois a caixa de câmbio, de acordo com o Departamento de Energia dos Estados Unidos, responde por 25% do custo de 30 anos em turbinas eólicas convencionais.

O sistema de liquefação para armazenamento de energia do ar líquido está localizado na base da torre, junto com os compressores, geradores e demais equipamentos. Isso significa que o peso é mantido baixo, o que mais uma vez reduz os custos porque reduz o estresse aplicado à torre da turbina e, portanto, significa menos necessidade de O&M.

A Keuka Energy afirma que os testes conduzidos pelo Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) mostraram que o Rimdrive é mais poderoso por metro quadrado de área varrida da lâmina do que as turbinas convencionais. A empresa possui uma instalação de pesquisa e desenvolvimento de 520 acres e passou pelo menos três anos desenvolvendo a tecnologia Rimdrive.


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