Французская компания Eolink получила финансирование на создание полномасштабной морской ветровой турбины принципиально новой конструкции — в форме пирамиды. Она позволяет сократить затраты на производство и вес конструкции более чем на 30%. Ветряк-пирамида проще в сборке, развертывании и обслуживании. Компания ожидает, что разработка снизит стоимость генерации энергии на 20–25%. Кроме того, новая конструкция позволит создать ветряки мощностью 20 МВт, что на треть больше, чем у самых передовых традиционных ветрогенераторов.

Традиционная конструкция, используемая для наземных ветряных турбин, не подходит для моря, где сосредоточена большая часть мировых ресурсов ветровой энергии. Чтобы закрепить такие ветряки на морском дне, необходимо большое количество балластного материала. Кроме того, физические нагрузки, вызванные ротором, требуют огромных подшипников, чтобы выдерживать его вес, особенно в шторма. То есть по целому ряду причин разворачивать традиционные ветряки в море сложно и дорого, таким же является их обслуживание — непростым и дорогим.

Eolink предложила разворачивать в море ветряки с опорой из двух расходящихся треугольников, как у колеса обозрения, между которым закреплена гондола с генератором. Массивный вес ветрогенератора распределяется в этом случае равномерно между подшипниками на обоих концах крепления, а не только на одном. Таким образом, гондола может быть легче, опорная конструкция также становится тоньше и легче. Все это снижает общий вес и дает широкое основание внизу, а не одну точку опоры. В итоге исчезает необходимость в тяжелом балласте, чтобы удерживать ветряк в вертикальном положении.

Пирамидальные ветряки нельзя использовать на суше, потому что наземные турбины должны иметь возможность поворачиваться против ветра, чтобы максимизировать свою мощность. В океане плавающий ветряк, привязанный ко дну тросом с лицевой стороны своего основания, всегда оказывается повернут «лицом к ветру», в какую бы сторону он не дул — силы природы сами разворачивают устройство для максимально эффективной работы.

При этом Eolink разработала систему динамического балласта, которая может еще и наклонять турбину под углом до 120 градусов, чтобы повысить ее эффективность. Ветрогенератор мощностью 5 мегаватт будет весить 1100 тонн и иметь квадратное основание с длиной стороны 52 метра. Диаметр лопастей ротора составит 143 метра. В конструкции будет использоваться на 30% меньше стали, чем в традиционных ветряках той же номинальной мощности. Поскольку лопасти больше не рискуют удариться о башню, на такую градирню можно установить более длинные и гибкие лопасти, что увеличит выход энергии при тех же ветровых условиях на 10%.

Пирамидальные ветровые турбины можно построить на верфи и спустить прямо в воду, где они будут плавать на относительно небольшой глубине благодаря тому, что не несут большого балласта. Их легко транспортировать обычной буксировкой к месту установки или обратно в порт для ремонта. В итоге новые морские ветряки экономически выгоднее на всех этапах создания и эксплуатации — от проектирования и материалов сборки до развертывания и обслуживания.

Eolink уже получила $23 млн инвестиции от испанской Acciona Energy и компании Valorem на производство полномасштабной испытательной турбины и ее тестирование в Атлантике. Она должна быть готова к испытаниям в 2024 году.

У компании есть планы по созданию турбины новой конструкции мощностью 20 МВт. Это на треть больше самых мощных обычных ветрогенераторов, которые едва достигли мощности 15 МВт. Eolink ожидает, что такие ветрогенераторы будут поставлять электроэнергию на 20–25% дешевле, чем стандартные ветряки.