В Соединенных Штатах запустили пилотную площадку для генерации энергии от океанских волн

В Соединенных Штатах Америки стартовала деятельность первого в стране морского испытательного комплекса для волновой энергетики, получившего полное разрешение на эксплуатацию и подключение к электросети. Расположенный приблизительно в одиннадцати километрах от береговой линии штата Орегон, PacWave South предоставит возможность разработчикам проводить испытания в открытом океане устройств, предназначенных для преобразования энергии волн в электричество, с последующей передачей выработанной энергии в наземную энергетическую систему.

Комплекс находится в собственности Университета штата Орегон и был создан при содействии Министерства энергетики США, правительства штата Орегон и ряда других организаций-партнеров. Официальная церемония открытия состоялась 27 августа 2026 года после более чем пятнадцати лет, затраченных на подготовку, проектирование, согласование документации и строительство.

Ключевым преимуществом PacWave South является то, что компаниям больше не потребуется самостоятельно создавать дорогостоящую береговую инфраструктуру для проведения испытаний новых волновых генераторов и проходить длительный процесс получения необходимых разрешений.

Испытательная площадка уже обладает всеми требуемыми разрешениями для эксплуатации большинства существующих типов подобных устройств, оснащена подводными линиями передачи электроэнергии и данных, а также подключена к региональной энергосистеме. Разработчик сможет доставить экспериментальное устройство на полигон, присоединить его к имеющейся инфраструктуре и провести проверку непосредственно в условиях Тихого океана.

PacWave South предусматривает наличие четырех отдельных зон для проведения испытаний. Эти зоны позволяют одновременно размещать до двадцати преобразователей энергии волн, совокупная установленная мощность которых достигает двадцати мегаватт. Каждая из этих зон имеет индивидуальное подключение к берегу и способна передавать энергию мощностью до пяти мегаватт.

Район для проведения испытаний расположен приблизительно в одиннадцати километрах от береговой линии, вблизи города Ньюпорт. К берегу проложено четыре основных подводных кабельных линии, предназначенных для передачи электроэнергии и данных.

В процессе возведения инфраструктуры было проложено около восьмидесяти километров кабельной сети. Подводные линии проходят по дну океана и достигают берега, где соединяются с наземным центром управления и подключением к энергосистеме в районе Сил-Рок.

Электроэнергия, генерируемая испытательными установками, расположенными в океане, будет поступать именно туда. В этом центре можно будет отрегулировать параметры электроэнергии в соответствии с требованиями сети, провести необходимые измерения и затем направить энергию в местную распределительную сеть.

Читать также:  Вложения Китая в разработку передовых технологий производства полупроводниковых кристаллов из алмазов достигнут отметки в $210 млн

В 2025 году Bonneville Power Administration подписала договор с Университетом штата Орегон на приобретение электроэнергии, полученной в ходе эксперимента PacWave. После запуска тестов энергия, генерируемая установками, будет интегрирована в местную энергосеть и доступна для потребителей.

Тем не менее, проект PacWave – не первая попытка освоения энергии морских волн в мировом масштабе. Аналогичные экспериментальные и демонстрационные инициативы уже реализовывались в различных государствах, включая Китай и Россию.

Китай начал активное развитие инфраструктуры для использования волновой энергии на более раннем этапе. Крупнейший из подобных проектов находится у островов Ваньшань, недалеко от Чжухая. Там была создана демонстрационная площадка, позволяющая тестировать разнообразные волновые генераторы в реальных морских условиях и подключать их к существующей энергетической системе.

В 2020 году для этой программы из Китая была доставлена 500-киловаттная установка «Zhoushan», разработанная Гуанчжоуским институтом преобразования энергии Китайской академии наук. На тот момент это было одно из крупнейших устройств для генерации волновой энергии в стране, предназначенное для проведения продолжительных морских испытаний.

В дальнейшем китайские инженеры разработали систему под названием «Nankun», обладающую мощностью в 1 МВт. Эта система проходила тестирование как часть локальной энергосистемы, где волновой генератор был призван не только продемонстрировать свои возможности, но и внести вклад в обеспечение электроэнергией.

Следовательно, Китай смог перейти от небольших экспериментальных разработок к мегаваттным демонстрационным установкам и созданию специализированной инфраструктуры для тестирования морской энергетики.

Исследования в области волновой энергии проводились также в России. В ноябре 2014 года на Морской экспериментальной станции «Мыс Шульца» Тихоокеанского океанологического института ДВО РАН, расположенной в бухте Витязь Приморского края, стартовали испытания мобильного устройства, предназначенного для преобразования энергии морских волн в электричество.

Основная цель российского проекта заключалась в проверке технологии и оценке работы оборудования в реальных условиях моря. Тем не менее, по своим размерам он значительно уступал PacWave South: речь шла об отдельной экспериментальной установке, а не о масштабном полигоне, где различные разработчики могли бы одновременно тестировать свои системы с готовым подключением к электросети.

История использования энергии моря для России насчитывает немалый период времени. В качестве примера можно привести Кислогубскую приливно-электрическую станцию, расположенную в Мурманской области и запущенную в 1968 году. Этот объект был создан как полигон для тестирования гидротехнического оборудования и технологий строительства морских электростанций.

Читать также:  Ученые из Китая создали модель одновременного удара ядерным оружием

Следует отметить, что Кислогубская станция функционирует на основе иной технологии получения энергии. Она преобразует кинетическую энергию воды, возникающую в процессе приливов и отливов, тогда как проекты PacWave и современные волновые генераторы используют энергию непосредственно из колебаний поверхности океана.

Поэтому проводить прямое сопоставление этих проектов не совсем корректно. Российский опыт продемонстрировал возможность использования энергии волн и приливов, Китайская Народная Республика добилась прогресса в создании демонстрационных систем мощностью мегаваттного класса, а американский PacWave был задуман как универсальная платформа для тестирования множества независимых разработок.

Именно эта особенность отличает новый объект, расположенный в штате Орегон. PacWave не является отдельной волново́й электростанцией, а представляет собой своего рода морской испытательный комплекс, где компании смогут размещать различные конструкции, подключать их к существующим кабелям и анализировать результаты работы в идентичных условиях.

В настоящее время PacWave не функционирует как полноценная коммерческая электростанция. Главное предназначение этого проекта – предоставить разработчикам платформу для тестирования инновационных технологий в реальных океанических условиях, оценивать их производительность, надёжность и срок службы, а также определять пригодность для последующего серийного производства энергии.

Испытания в открытом море имеют решающее значение для развития волновой энергетики. Хотя лабораторные бассейны могут имитировать отдельные типы волнения, настоящий океан создает гораздо более сложные условия эксплуатации. Устройства должны быть способны противостоять непрерывным изменениям высоты и направления волн, мощным штормам, воздействию солёной воды и длительному нахождению в агрессивной морской среде.

Параллельно с этим исследователи проведут оценку влияния установок на окружающую среду. Университет штата Орегон намерен наблюдать за взаимодействием волновых энергетических устройств с морскими обитателями и экосистемами, собирая информацию для оценки экологической безопасности будущих масштабных проектов.

Повышенный интерес к данной технологии обусловлен колоссальным энергетическим потенциалом океана. Согласно оценкам Министерства энергетики США, технически доступный потенциал энергии волн в исключительной экономической зоне страны составляет приблизительно 1400 ТВт·ч ежегодно.

Читать также:  Российский Су-57Д получил возможность управления роем дронов

В качестве ориентира можно отметить, что это значение приблизительно равно 34% годовой генерации электроэнергии в Соединенных Штатах, согласно данным, использованным Министерством энергетики для оценки потенциала ресурса. Этот объем сопоставим с ежегодным потреблением около 130 миллионов американских домохозяйств.

Тем не менее, эти показатели не гарантируют возможность немедленного получения США из волновой энергии 1400 ТВт·ч в год. Это оценка потенциально доступного энергетического ресурса при определенных технологических допущениях. Фактическая выработка будет определяться стоимостью оборудования, эффективностью преобразователей, возможностями электросетей, экологическими ограничениями и наличием подходящих морских районов.

Именно решение этих вопросов призван обеспечить PacWave. Разработчики получат возможность оценивать реальную энергопроизводительность различных установок в течение продолжительного времени, их устойчивость к штормовым условиям, частоту необходимого ремонта и затраты на эксплуатацию.

В настоящее время волновая энергетика значительно уступает солнечной и ветровой энергетике по уровню коммерческого использования. Одной из основных причин является сложность создания оборудования, способного функционировать в открытом океане на протяжении многих лет при приемлемой стоимости электроэнергии.

Практический опыт, накопленный Россией и Китаем, демонстрирует, что даже успешное тестирование отдельных установок не гарантирует автоматического перехода к широкому применению волновой энергетики. Между функционирующим прототипом и готовой к эксплуатации коммерческой электростанцией существует непростой период масштабирования производства, снижения затрат, повышения надёжности и интеграции в существующие электрические сети.

Проект PacWave нацелен на оптимизацию этого процесса. Несколько организаций получат возможность проводить испытания различных конструкций параллельно, оценивая их эффективность и устойчивость в идентичных условиях Тихого океана.

Как заявил директор PacWave Дэн Хеллин, завершена фаза строительства: объект подключён к электросети и полностью подготовлен к эксплуатации. В настоящее время команда взаимодействует с разработчиками морских энергетических систем перед установкой первых устройств.

Таким образом, PacWave South следует рассматривать не как первую в мире волновую электростанцию, а как значимый шаг в развитии технологии – крупный специализированный полигон, созданный для ускорения испытаний и внедрения волновых генераторов в коммерческую эксплуатацию. Россия и Китай ранее начали исследования в этой области, однако американский объект объединяет сразу несколько тестовых площадок, готовую кабельную инфраструктуру и непосредственное подключение к энергосистеме.