Destaca el proyecto ATLANTIS de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de $ 4 MM-Energía (ARPA-E) durante la Cumbre de Innovación Virtual de ARPA-E.
El proyecto implica el diseño y desarrollo de controles optimizados que podrían permitir aerogeneradores marinos un 35% menos en masa en comparación con los diseños actuales para turbinas eólicas marinas flotantes.
Las turbinas eólicas flotantes abrirían la posibilidad de instalaciones en alta mar a profundidades superiores a 60 m.
Ampliaría drásticamente el potencial de los recursos eólicos marinos de EE. UU. A más de 7.000 Teravatios hora (TWh) por año, casi el doble del consumo energético anual total de los EE. UU. De 4.000 TWh.
Los investigadores de GE revelaron detalles de un proyecto en curso de dos años y $ 4 millones a través del programa ATLANTIS (Turbinas aerodinámicas más ligeras y a flote con tecnologías náuticas y servocontrol integrado) de ARPA-E para diseñar y desarrollar controles avanzados para soportar una energía eólica marina flotante de 12 MW. Turbina. GE se ha asociado en el proyecto con Glosten, una de las firmas líderes de diseño y consultoría en la industria marina, y el desarrollador de la base de turbina eólica flotante de plataforma de patas de tensión PelaStar.
El proyecto de turbina eólica flotante es una de las varias tecnologías energéticas de vanguardia que GE Research presenta en la Cumbre de Innovación ARPA-E anual, que se celebra prácticamente este año del lunes 24 al 27 de mayo.
Aerogenerador flotante
Leyenda: Representación de un artista del concepto de turbina eólica flotante de 12 MW que GE Research y Glosten están diseñando como parte de su proyecto del programa ATLANTIS con ARPA-E. Crédito de la imagen: Glosten
Rogier Blom, ingeniero principal senior en controles basados ??en modelos e investigador principal del proyecto, dice que la enormidad de construir una plataforma flotante que pueda soportar una estructura tan masiva como una turbina marina de más de 850 pies no puede subestimarse, afirmando: “Diseñar un La turbina flotante es como poner un autobús en un poste alto, hacerlo flotar y luego estabilizarlo mientras interactúa con el viento y las olas. Hacer esto bien es un desafío tanto de diseño como de controles «.
«A través de nuestro proyecto ATLANTIS con ARPA-E, estaremos diseñando simultáneamente el sistema de controles con el diseño de la estructura flotante en sí para hacer avanzar la energía eólica marina flotante hacia una futura solución comercialmente viable».
Acelerar el desarrollo de nuevas tecnologías para promover el futuro de la energía eólica marina flotante es el objetivo clave del programa Atlantis de ARPA-E. Al acoplar una turbina GE de 12 MW con la tecnología de plataforma de patas de tensión de Glosten, el equipo ha asumido el desafío de diseñar una turbina flotante ligera con hasta un 35% menos de masa en la torre y la plataforma flotante. Se espera que esto resulte en una reducción muy significativa del Costo Nivelado de Energía resultante (LCOE) de la electricidad generada con esta turbina. El principio fundamental que hace que esto sea posible es el diseño conjunto del sistema de controles con la torre y la plataforma flotante.
Ben Ackers, vicepresidente y director del grupo de análisis e ingeniería oceánica de Glosten, comentó sobre la colaboración entre GE y Glosten. “Destacamos cuando participamos en todas las disciplinas y componentes activos mientras optimizamos nuestras estructuras flotantes para una solución de sistema completo. Colaborar estrechamente con GE nos brinda otra capa de entrada de diseño de ingeniería detallada más allá de los impulsores estándar de las condiciones del sitio, el costo de construcción, el cronograma y el LCOE resultante. Esta es la cooperación necesaria para llevar el viento flotante al éxito técnico y comercial ”.
Entre GE Research y Glosten, el equipo de investigación conjunto aporta décadas de experiencia en todas las áreas de tecnología involucradas en la realización de la misión de nuestro proyecto, incluidos los controles de turbinas, estructuras, ingeniería aeronáutica, arquitectura naval e hidrodinámica.
Blom señaló que habilitar la energía eólica marina flotante expandiría drásticamente el potencial de generación de energía de la energía eólica marina.
«Con Haliade X de GE, la turbina eólica marina más poderosa del mundo construida hasta la fecha, apenas estamos comenzando a aprovechar la promesa futura de la energía eólica marina en Europa, Estados Unidos y otras partes del mundo», dijo Blom. “Hoy, estas turbinas eólicas de fondo fijo están limitadas a profundidades de 60 metros o menos. Con turbinas flotantes, podríamos expandir drásticamente los alcances de la energía eólica marina a áreas con profundidades de agua de 60 metros o más «.
