Ծովային հողմային տուրբիններն այսօր աննախադեպ մասշտաբների են հասնում։ Օվկիանոսի հզոր քամիներից էլեկտրաէներգիա արտադրող այս հսկայական կառույցները տարիներ շարունակ դիմակայում են ուժգին քամիների և բարձր ալիքների մշտական ճնշմանը։

Սակայն Ասիա-Խաղաղօվկիանոսյան տարածաշրջանում, որտեղ արագորեն ընդլայնվում են ծովային հողմային էլեկտրակայանները, ինժեներների ուշադրության կենտրոնում է հայտնվել ևս մեկ լուրջ վտանգ՝ երկրաշարժերը։ Այդ սպառնալիքը տեսանելի չէ, քանի որ սկսվում է ծովի խորքերում, բայց դրա հետևանքները կարող են աղետալի լինել։

Սեյսմիկ ալիքների ազդեցության դեպքում սովորական հողմային տուրբինի աշտարակը ենթարկվում է հսկայական իներցիոն ծանրաբեռնվածությունների։ Արդյունքում կառույցը կարող է լրջորեն վնասվել կամ նույնիսկ փլուզվել։

Խնդրի լուծման համար Սիդնեյի տեխնոլոգիական համալսարանի (UTS) գիտնականներն առաջարկել են մի գաղափար, որն արդեն վաղուց հաջողությամբ կիրառվում է կամրջաշինության մեջ։ Նրանք մշակել են ճոպանային ամրացման համակարգ, որը զգալիորեն բարձրացնում է ծովային հողմային տուրբինների սեյսմակայունությունը։

«Մեր հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ կամուրջներում և բարձր աշտարակներում կիրառվող ճոպանային համակարգերից ներշնչված համեմատաբար պարզ կառուցվածքային լուծումը կարող է էապես բարելավել ծովային հողմային տուրբինների դինամիկ վարքագիծը, երբ դրանք միաժամանակ ենթարկվում են երկրաշարժի, քամու և ալիքների ազդեցությանը», — նշում են հետազոտության հեղինակները։

Պրոֆեսոր Բեհզադ Ֆաթահիի գլխավորությամբ իրականացված ուսումնասիրության շրջանակում հետազոտողները մոդելավորել են ճոպանային ամրացման նոր համակարգ, որը նախատեսված է 15 մեգավատ հզորությամբ ծովային հողմային տուրբինների համար։ Այն մշակվել է monopile տիպի հիմքերի վրա տեղադրվող տուրբինների համար, որոնք այսօր աշխարհում ամենատարածված լուծումն են։

Monopile-ն մեծ տրամագծով պողպատե խողովակաձև հենասյուն է, որը խրվում է ծովի հատակի մեջ և ծառայում որպես ամբողջ տուրբինի հիմք։ Քանի որ այս տեխնոլոգիան գերակշռում է գործող և նախագծվող ծովային հողմային էլեկտրակայաններում, նոր լուծումը կարող է լայն կիրառություն գտնել ամբողջ աշխարհում։

Գաղափարի առավելությունը դրա պարզության մեջ է։ Բարձր ամրության պողպատե ճոպանների և հենաձողերի օգնությամբ, որոնք աշխատում են նույն սկզբունքով, ինչ կամուրջներում՝ զգալիորեն մեծացնելով աշտարակի ճկման կոշտությունը։ Դա թույլ է տալիս ավելի արդյունավետ կլանել երկրաշարժի և այլ արտաքին բեռների ազդեցությունը՝ նվազեցնելով կառուցվածքի վնասման հավանականությունը։

Հետազոտողների գնահատմամբ՝ նման արդիականացումը կարող է երկարացնել արդեն գործող հողմային էլեկտրակայանների շահագործման ժամկետը, բարձրացնել դրանց անվտանգությունը ծայրահեղ բնական երևույթների պայմաններում, նվազեցնել հարկադիր կանգառների ռիսկը և ապահովել ներդրումների ավելի բարձր երկարաժամկետ արդյունավետություն։

Եթե տեխնոլոգիան հաստատվի նաև իրական պայմաններում անցկացվող փորձարկումներով, այն կարող է դառնալ ծովային հողմային էներգետիկայի զարգացման կարևոր քայլ՝ հատկապես սեյսմիկ ակտիվ տարածաշրջաններում, որտեղ վերականգնվող էներգիայի պահանջարկը շարունակաբար աճում է։

Աղբյուրը՝ UTS News