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Poste-Fukushima Japón mira para regar para solucionar ediciones de energía

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Japón que busca su nueva fuente energética alterna.

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¿El accidente nuclear del marzo de 2011 Fukushima Daiichi dañó Japón? infraestructura de la energía de s y causado el país para cerrar a la mayoría de sus reactores nucleares y para acelerar la inversión en energía renovable para cerrar el boquete resultante de la energía.

¿Con todo Japón? s montañoso, geografía boscosa plantea pesadamente un desafío para el nuevo desarrollo de sitio de la energía. Como consecuencia de Fukushima, el país ha mirado a uno de sus recursos más abundantes, aguas de superficie, para ayudar en el desarrollo de los recursos del viento y de la energía solar.

El tamaño de los proyectos que son convertidos es minúsculo con respecto a los áspero 5.000 megavatios (MW) de capacidad de generación nuclear desarmada en el sitio de Fukushima, que sobrevivió en gran parte el terremoto inicial de 9.0 magnitudes, pero fue inundado por el tsunami resultante que inundó la planta y golpeó los sistemas hacia fuera de enfriamiento que arruinaron los reactores. Sin embargo, representan un esfuerzo del gobierno japonés y de los fabricantes principales para desarrollar la energía eléctrica que genera las alternativas para esta cadena recurso-obligada de las islas que requieren ni los combustibles fósiles de uranio ni importados.

Desafíos al viento costa afuera

¿Mientras que las granjas de viento son relativamente comunes en los mares del norte e irlandeses, el suelo marino apagado de Japón? las costas de s desalientan el uso de turbinas costa afuera tradicionales. La mayoría de las granjas de viento europeas utilizan la fijo-parte inferior, turbinas submarinas instaladas en el piso de mar usando una fundación monopile o tripile. La granja de viento holandesa de los géminis de la costa de Groninga, por ejemplo, coloca las turbinas 85 kilómetros (unas 52 millas) costa afuera en una profundidad de cerca de 30 m (98 pies). La colocación de las turbinas de la fijo-parte inferior en una distancia equivalente de la costa japonesa es toda sino tan imposible que el Mar del Japón el océano Y de North Pacific es alrededor 5 veces más profundo que el Mar del Norte.

Japón respondió a estos desafíos planeando Fukushima ADELANTE, una granja de viento flotante del prototipo. ¿2 MW que flotan la turbina de viento costa afuera (FOWT), el proyecto gobierno-financiado? s primero, fue terminado y activado en noviembre de 2013. La turbina está situada 20 kilómetros de la costa de Fukushima y utiliza un dispositivo de amarre catenario del seis-pedazo anclado al fondo del mar 120 m debajo de la superficie. DELANTERO es nuevo porque implica no sólo el flotar de turbinas pero también de una subestación flotante de 25 MVA que llegó a ser operacional junto con la primera turbina.

El consorcio del viento costa afuera de Fukushima es responsable del proyecto, e incluye Mitsubishi Corp., Nipón Steel y Japan Marine United Corp. ¿El proyecto ha hecho frente a la ingeniería múltiple y a los desafíos operacionales que incluyen la atenuación de las condiciones metocean difíciles creadas por Japón? terremotos frecuentes y tifones de s, junto con colisiones potenciales con las naves, las consecuencias para el medio ambiente y las interrupciones de la industria pesquera local.

Después de examinar y de estimar datos del viento costa afuera y de la onda, el consorcio desarrolló varios diseños del flotador para reducir al mínimo el movimiento del flotador. La turbina terminada de 2 MW emplea un acuerdo, un flotador semisubmersible diseñado por Mitsui Engineering y una construcción naval Co. Utiliza las vigas de acero para atar tres flotadores verticales atados al eje central de la turbina y reduce al mínimo el movimiento del flotador con la optimización de control del lastre y de la turbina. El flotador se abarca de un acero de alta tensión manufacturado usando el proceso termomecánico del control (TMCP) y el tratamiento ultrasónico del impacto (UIP) para aumentar eficacia de la soldadura y para mejorar características de la fatiga.

El consorcio tiene planes para terminar dos 7 turbinas de viento del MW antes de 2016. Estos proyectos implican diversos diseños del flotador para compensar diámetros y alturas más grandes del rotor que sean los 60% más altos que la turbina de 2 MW. El Japón Marina-diseñó 7 aplicaciones de la turbina del MW un flotador del mástil que consistía en una serie disco-como de cascos de flotación atados a un eje central. ¿El casco inferior se llena del concreto, que baja la estación? centro de gravedad de s el movimiento de onda y de los límites. El mástil terminado se cabe con los sensores meteorológicos, oceanográficos y de movimiento de medida el consistir en metocean el sistema para predecir y para compensar el movimiento del flotador.

Mitsubishi Heavy Industries Inc. diseñó el otro flotador de la turbina de 7 MW como plataforma semisubmersible de forma de V que consiste en tres columnas conectadas por dos vigas de acero. El flotador se amarra usando un sistema de la catenaria del ocho-pedazo.

Mientras que las turbinas costa afuera profundas eliminan muchos de los problemas hechos frente comúnmente por las granjas de viento situadas en tierra, incluyendo ediciones visuales, tienen otras desventajas. Por ejemplo, la generación de viento costa afuera es considerablemente más costosa. Una turbina flotante cuesta alrededor dos veces tanto como una turbina tradicional. Fukushima DELANTERA se proyecta para costar alrededor $20.000 por kilovatio, ocho veces más que un proyecto comparable sobre tierra.

Según el febrero de 2014 SU informe de la energía, “Japón emprende una nueva trayectoria de las energías renovables, “viento costa afuera es la tecnología reanudable más costosa por hora de los megavatios en Japón, aunque este coste se proyecte para disminuir a un nivel igual al precio al por menor medio antes de 2020. ¿Y mientras que los miembros del consorcio dicen que las turbinas se han diseñado para soportar Japón? las condiciones oceánicas ásperas de s, su durabilidad y la longevidad siguen siendo en gran parte no comprobadas.

Flotación solar

¿Japón? ¿la energía fotovoltaica solar de s (picovoltio) ha considerado un desarrollo más extenso debido a los incentivos ofrecidos por el país? el programa de la tarifa de la entrada de s (FIT) ejecutó en julio de 2012. La tierra conveniente para los sistemas del picovoltio está llegando a ser por consiguiente escasa, haciendo necesario la colocación de las plantas del picovoltio en el agua. El país tiene depósitos numerosos usados para la irrigación y el control de inundación agrícolas, y muchos se consideran estar bien adaptados para flotar instalaciones solares.

Un número de proyectos solares flotantes se han iniciado, incluyendo un sistema de 1.18 MW en la prefectura de Saitama y varios previstos más para la construcción en Hyogo. Las tres plantas se basan en la tecnología del flotador de Hydrelio desarrollada por la compañía francesa Ciel y Terre, con tecnología del picovoltio por Kyocera Kyoto-basado. El sistema de Hydrelio se abarca del polietileno de alta densidad y consiste en dos tipos de flotadores: un flotador principal anguloso para apoyar los módulos del picovoltio, y un diseño secundario más plano para conectar la cañería flota. Los flotadores conjoined usando las conexiones simples de la lengüeta que dan lugar a una resistencia del acoplamiento de 3.000 decanewtons (DaN).

¿Este diseño es común entre Francia? s que flota instalaciones solares y atenúa varios problemas anticipados con la flotación solar, por ejemplo el establecimiento de una relación mutuamente beneficiosa entre la instalación y el depósito solares, según Ciel y Terre. Los sistemas flotantes del picovoltio son refrescados naturalmente por el agua que se ponen encendido, reduciendo la necesidad de un sistema de enfriamiento dedicado y mejora de eficacia de energía. Sombreando el agua y reduciendo el área del agua expuesta al aire, la instalación también da lugar a la evaporación reducida del agua de depósitos y de crecimiento inhibido de las algas.

¿Según SU energía, Japón? ¿el pronóstico de las energías renovables de s sigue siendo incierto debido a las tarifas de tarifa constantemente de disminución de la entrada, así como Japón? decisiones recientes de s para recomenzar los reactores nucleares y para ampliar el uso del carbón de hacer frente a capacidad incremental. Los proyectos japoneses de la energía renovable también costaron 30-90% más que ésos en Europa debido a los requisitos de permiso, a los desafíos geográficos y a los embotellamientos de la cadena de suministro.