Энергетическая среда: использование морского ветра для выращивания морских водорослей

Экологичность энергии не делает ее безвредной. В то время как производство электроэнергии начало сдвигаться в сторону устойчивых решений, практические проблемы ставят новые проблемы для местных экосистем. 

Оффшорная ветроэнергетика опирается на целую индустрию морских операций, в которой развитие традиционной энергетики не нуждается. Морская промышленность выросла вокруг относительно новой отрасли в мелководных, часто прибрежных водах, что помогло создать окно возможностей для синергии с другими морскими отраслями.

В Бельгии акционеры ветроэлектростанции Norther планируют использовать морские ветряные турбины для морского сельского хозяйства, известного как аквакультура. Они планируют автоматизировать выращивание и сбор урожая морских водорослей, разработав систему для использования на других ветряных электростанциях.

В результате бельгийско-голландский консорциум создал проект Wier and Wind. Эта программа нацелена на крупномасштабное выращивание «Wier», по-голландски означающего морские водоросли, в течение трех лет. Предыдущие тестовые проекты выращивали меньшее количество морских водорослей ближе к берегу, но этот более крупный проект будет первым, который покроет до 20 000 м2 в менее защищенных водах.

Логистика использования морского ветра для аквакультуры

Ветроэлектростанция Norther расположена в 23 км от бельгийского побережья близ Зебрюжа, недалеко от границы страны с Нидерландами. Проект начался в 2009 году, и сейчас 44 ветряные турбины генерируют 370 МВт для бельгийской энергосистемы.

Три европейских производителя возобновляемых источников энергии контролируют ветряную электростанцию: бельгийская Elicio владеет половиной, а голландская Eneco и Diamond Generating Europe владеют по одной четверти.

Среди двух гектаров турбин Wier и Wind создали фермы морских водорослей между турбинами, с буферной зоной между ними. Шесть партнеров проекта будут использовать проект в качестве испытательного стенда для масштабирования многоцелевого использования аквакультуры наряду с ветром. В заявлении руководства проекта говорится, что выращивание морских водорослей будет расти на 9% в год. Сотрудничество с оффшорными ветроэлектростанциями дает возможность реализовать это.

Бизнес-сообщество аквакультуры North Sea Farmers является одним из партнеров Wier и Wind. 

Пресс-секретарь сообщил: «Мы считаем, что это было бы жизнеспособно на других морских ветровых электростанциях. В рамках проекта Wier and Wind мы работаем над масштабируемыми решениями для выращивания морских водорослей на морских ветроэлектростанциях. На нашем испытательном полигоне мы можем содействовать пилотным инициативам, чтобы они могли продемонстрировать жизнеспособность выращивания морских водорослей, а также других форм многоцелевого использования для применения в ветряных электростанциях».

Проект стартовал в июле 2019 года и продлится до июня 2022 года. Проект посеял свой первый урожай в октябре 2020 года, который созреет этой весной.

В декабре 2020 года Североморские фермеры объявили о начале испытаний аналогичной инициативы для морских плавучих солнечных ферм. Оффшорный поставщик солнечной энергии Oceans of Energy стремится развивать свою технологию для малых тропических островных государств. Однако его «первый в мире» пробный проект пережил холодное Северное море в течение года, лежа в 12 км от побережья Гааги в Нидерландах. Он будет использовать неопределенное количество своей продукции для питания культиватора, выращивающего 15 000 кг морских водорослей в год.

Какая польза от производства морских водорослей?

Морские водоросли вряд ли являются основной культурой на Западе, но в Азии они используются чаще. Но по мере того, как все диеты смещаются в сторону более растительных блюд, их потребление увеличивается примерно на 9% в год. Фермеры Северного моря пытались поднять престиж этого растения, признавая его низкую привлекательность для западных диет.

Помимо пищи, морские водоросли содержат несколько важных питательных веществ, что делает их полезными в сельском хозяйстве. Исследования показали, что при некоторой переработке морские водоросли также могут стать частью сырья для животных.

Ближе к переднему краю морские водоросли могут быть использованы в производстве биопластиков и биотоплива. Растение действует как поглотитель углерода при выращивании, но в настоящее время существует лишь несколько вариантов постоянного улавливания затонувшего углерода. Солнечное устройство для выращивания морских водорослей в настоящее время будет улавливать 1,8 тонны углерода каждый год.

Производство морских водорослей включает в себя длинные подводные шнуры, причем морские водоросли растут через равные промежутки вдоль шнура. Фермеры Северного моря намерены увеличить производство морских водорослей до 400 км к 2030 году.

«Вместе с такими операторами ветроэлектростанций, как Norther, мы разработали технические решения, меры предосторожности и способы работы, чтобы обеспечить синергию между производством энергии ветра и производством продуктов питания, таких как морские водоросли, в одном и том же морском районе. Это будет включать совмещение выездов на объект, планирование периодического технического обслуживания, эксплуатацию береговых объектов и объединение усилий по закупкам. Ветроэлектростанция могла бы извлечь выгоду, создав многофункциональные зоны и потенциально демпфируя волны. И последнее, но не менее важное: мы будем культивировать морские водоросли с учетом природы, создавая новые места обитания и создавая биологическое разнообразие на морском дне».

Будет ли набирать популярность оффшорная ветроэнергетика и аквакультура?

Фермеры Северного моря — это только одна группа среди широкого круга заинтересованных партнеров. Объединенный проект ЕС специально разрабатывает пилотные проекты многофункциональных морских районов и выделяет средства на проекты в Северном море. Проект ЕС Interreg поддержал этот проект, направленный на содействие сотрудничеству в проектах Северного моря. Европейский фонд регионального развития предоставил половину средств Wier и Wind, направленных на решение некоторых проблем, решаемых аквакультурой.

Компании по производству морских водорослей, очевидно, стремятся развивать эту отрасль, а оффшорная ветрогенерация представляет собой самую большую возможность для сотрудничества. В свою очередь, операторы ветроэлектростанций могли бы получить преимущества многофункциональных районов, такие как упрощение лицензирования и улучшение имиджа в глазах общественности.

Координатор проекта Wier and Wind Берт Гренендал говорит, что он считает, что выращивание морских водорослей потребует только «одну или две» поездки в море в год, чтобы получить продукцию.

Сообщество систединга также проявляет значительный интерес к развитию многоцелевых проектов. Систединг — это идея, направленная на создание постоянных поселений на шельфе, опираясь на возобновляемые источники энергии и сельскохозяйственные проекты, подобные Wier and Wind.

Эта идея захватила воображение многих в Кремниевой долине, которые жаждут большей свободы от государственных систем. Однако это движение остается спекулятивным из-за непомерно высоких издержек и легальности постоянного проживания в оффшоре.

Фермеры Северного моря говорят, что к ним уже обращались заинтересованные компании в Великобритании. Морские водоросли — это только одна часть стремления группы к аквакультуре Северного моря. В 2018 году один из проектов посадил устричные грядки в проекте Borssele V, и группа также опробовала выращивание мидий.

Елизавета Коробкова

Редактор ЭНЕРГОСМИ.РУ