У Дніпрі будують плавучу морську електростанцію спроектовану українським студентом

У Дніпрі студент-другокурсник Київського політехнічного інституту Михайло Литовченко будує разом з батьком-інженером промисловий зразок власної плавучої морської електростанції.

Установка, яка дозволяє застосовувати технології ротаційного лиття і використовувати композитні матеріали, виготовляється на спеціалізованому заводі.

Розроблений у рамках проекту Modular breakwater-power plant пристрій перетворює енергію вітрових хвиль у електрику, опріснює морську воду та виступає в ролі хвилелому.

«Хвилі змушують обертатися вали, що складаються з декількох відсіків, перекритих клапанами. Отриманий крутний момент приводить в дію механічний насос, який забирає морську воду і по трубопроводу під тиском подає її на берег, — розповідає студент-винахідник. – 10% морської води опріснюється за допомогою зворотньо осматичного фільтра, а решта — 90% — подається у розташований на певній висоті по відношенню до рівня моря накопичувальний резервуар, з якого вода спускається на гідротурбіни, які виробляють електрику».

За словами Михайла Литовченка, така конструкція дозволяє акумулювати енергію і уникати перепадів напруги через зміну інтенсивності хвиль. «До того ж проходячи через нашу установку хвилі гасяться, — зауважує розробник. – Завдяки простоті пристрій не має деталей, які могли б ламатися. Більше того, він не працює у реверсному режимі і не має небезпечних навантажень».

За прогнозом Михайла Литовченка, промисловий зразок плавучої морської електростанції буде готовий у жовтні 2016 року. «»Гірлянда» з 12 модулів діаметром два метри і потужністю 5 кВт кожен щорічно вироблятиме близько 35 МВт/год і даватиме 6 тис м куб прісної води, — пояснює винахідник. – Наразі ми знаходимося на стадії Minimum Viable Product — мінімально життєздатного продукту».

Як зазначає Михайло Литовченко, досить велике підприємство погодилось виготовити промисловий зразок, переконавшись у перспективності досліджень. «Оскільки я не зміг знайти 60 тис доларів на промисловий зразок, довелось діяти «за обставинами», — розповідає винахідник. — Частину робіт завод виробляє дуже дешево, а частину взагалі безкоштовно. Однак гроші, звичайно ж, витрачаються — частину з них я виграв у міжнародних конкурсах, це гранти, решта — накопичення сім’ї».

Установка ідеально працюватиме при хвилях висотою 1,1-1,5 м, зауважує Михайло Литовченко. «На відміну від інших хвильових електростанцій наш зразок генеруватиме енергію і при менших хвилях, але не так ефективно, — пояснює винахідник. — До того ж міцній і пружній конструкції шторм не страшний, однак він може зірвати її з якоря. Для таких випадків ми розробили систему тимчасового затоплення установки».

Враховуючи використання дешевих матеріалів у серійних зразках, розрахункова вартість 1 кВт-год електроенергії складе 0,1-0,12 доларів, наголошує Михайло Литовченко.

«При орієнтовній вартості однієї установки — «гірлянди» на 12 модулів — для кінцевого споживача 200 тис. дол. її окупність за песимістичними оцінками складе два-три роки, — пояснює винахідник. — Виходить, що вартість обладнання в перерахунку на кіловат встановленої потужності дорівнює 4 тис. дол, а це вельми і вельми прийнятний показник для всього ринку відновлюваної енергетики».

Наразі Михайло Литовченко має попередню домовленість з Енергетичним агентством Мікронезії.

«Після того, як ми випробуємо установку і покажемо заявлені показники, агентство має намір укласти з нами контракт на постачання установок загальною потужністю 1,5 МВт, — каже винахідник. — Чекає результатів випробувань і українець, який володіє готелем на Канарських островах».

Проект Modular breakwater-power plant орієнтований на острівні держави.

«На острівних та важкодоступних прибережних територіях наша електростанція навіть з половиною заявленої потужності стане основним джерелом електроенергії, — прогнозує Михайло Литовченко. — У перший рік роботи обсяг нашого «підтвердженого» ринку ми оцінюємо у 6 млн доларів — в перспективі наша технологія цілком зможе забезпечити безболісну відмову від нафти, вугілля і газу».

Михайло Литовченко також планує подати заявку на участь у шотландському інвестиційному конкурсі Wave Energy Scotland. Його спонсорує компанія Highlands and Islands Enterprise з метою підтримки досліджень в області «хвильової» енергетики. Бюджет конкурсу в 2015 році склав 14,3 млн фунтів стерлінгів.

Ідея створення плавучої морської електростанції з’явилася у 2012 році, розповідає словами Михайло Литовченко. «У моєї сім’ї був будинок на березі річки, я любив сидіти і дивитися на хвилі, — згадує хлопець. — Принцип дії електростанції для хвиль заснований на фізиці дев’ятого класу, тож я відразу почав зі складання експериментальних зразків, а не теоретичних розрахунків».

Вивчаючи патенти на схожі установки, Михайло Литовченко зрозумів, що сама ідея не нова, але існуючі зразки малоефективні або зовсім не працюють через ряд причин, пов’язаних з законами фізики. «Одного разу ми випадково зібрали дослідний зразок, який працював набагато краще існуючих аналогів, — згадує винахідник. – Виявилось, що причина у принципі роботи, який полягає у протидії сили тяжіння і закону Архімеда».

Наразі проект отримав і максимально упереджену експертизу, і найвищі оцінки самого різноманітного наукового журі у різних куточках світу, запевняє студент.

«У США я зайняв третє місце на найбільшому у світі науковому конкурсі для молоді Intel ISEF, крім призових грошей мені дісталася нагорода 2 тис доларів від короля Саудівської Аравії, зокрема, від його фонду MAWHIBA, а також спеціальний грант від USAID (Департамент розвитку уряду США), — згадує винахідник. — Потім була вже золота медаль на не менш престижному, але більш спеціалізованому енергетичному конкурсі I-SWEEEP, перемоги у Швеції і Нідерландах».

У 2016 році Михайло Литовченко вийшов у фінал глобального інноваційного конкурсу Tech-I GIST (Global Innovation through Science and Technology), отримавши можливість представляти свої проекти інвесторам і промисловцям.

«Серйозних пропозицій із приводу інвестицій я поки не отримав, зате набрався досвіду в області маркетингу та менеджменту, — говорить хлопець. — Завдяки цій перемозі мене запросили на GES 2016 (Global Entrepreneurship Summit), який в 2016 році проходив у Кремнієвій Долині. Там я представив свій проект».