W ramach konkursu inżynierskiego młodzież ze szkół średnich projektowała i sprawdzała skuteczność pływających platform dla turbin wiatrowych. Finał konkursu odbył się 16 grudnia na Politechnice Gdańskiej, a jego sponsorem jest Simply Blue Group.

„Floating Offshore Wind Challenge for Youth” to ogólnopolski konkurs dla młodzieży ze szkół średnich, organizowany przez Wydział Budowy Maszyn i Okrętów Politechniki Gdańskiej, Pracodawców Pomorza, Vulcan Training & Consultancy, CEE Energy Group oraz Simply Blue Group. Podstawowym zadaniem biorących w nim udział zespołów było zmierzenie się z próbą zaprojektowania jak najlepszej pływającej platformy dla morskich farm wiatrowych.

– Celem konkursu było zainteresowanie młodzieży zagadnieniem floating offshore wind, czyli sektorem, który w Polsce jest jeszcze za linią horyzontu, jeśli chodzi o rozwój morskiej energetyki wiatrowej, natomiast na świecie świetnie się rozwija. Łączna moc projektów realizowanych na świecie w technologii floating liczona jest już w dziesiątkach gigawatów. Chcieliśmy zachęcić młodzież do zainteresowania się nowym tematem, wskazać propozycje ścieżki rozwoju zawodowego, a przy okazji zapewnić chwilę dobrej zabawy połączoną z fajną nagrodą na koniec – opowiada Jakub Budzyński z Simply Blue Group.

W pierwszym etapie uczestnicy wykorzystywali symulację komputerową, aby wykonać wstępny projekt konstrukcji pływającej, obejmujący odpowiednie zrównoważenie ciężaru i zapewnienie odpowiedniej stabilności. Mówiąc krótko, zaprojektowana przez nich platforma miała nie utonąć, utrzymać się na wodzie i być w stanie utrzymać turbinę wiatrową. Pięć zespołów, które opracowały najlepsze projekty, zostało zaproszonych do drugiego etapu konkursu, który odbywał się na Politechnice Gdańskiej. W trakcie kilku sesji członkowie grup pod okiem i przy merytorycznej pomocy ekspertów mogli zbudować proste modele swoich projektów z podstawowych elementów, a następnie – na specjalistycznym basenie modelowym na uczelni – sprawdzić, jak będą się one spisywały w warunkach morskich, przy różnego rodzaju i różnej wielkości fal.

– Kryterium oceny naszych badań były odpowiedzi modelu na fali. Za pomocą płytowego wytwarzacza fal puszczaliśmy określone fale, które mieliśmy wcześniej zaplanowane i badaliśmy jak platforma się zachowuje. Chodziło nam głównie o pionowe nurzanie, czyli jak platforma pracuje w osi góra-dół, oraz kąty przechyłu, jakie uzyskuje w czasie tego ruchu. Do tego również ilość zbiorników, które zostały przeznaczone na wykonanie tych konstrukcji – opowiadał Piotr Pruszko, technik w Laboratorium Hydromechaniki. – Nie spodziewaliśmy się zobaczyć tak złożonych konstrukcji, niektóre przerastały nasze oczekiwania. Rzeczywiście, przy części z nich było widać, że wyniki są bardzo obiecujące. Biorąc pod uwagę to, jakie uczniowie mieli możliwości, wydaje mi się, że można uzyskać z tego bardzo zadowalające wyniki – dodał Pruszko.

– Sądząc po rezultatach, efekty pracy wyobraźni konstruktorskiej młodych ludzi przekroczyły nasze oczekiwania. Te konstrukcje faktycznie utrzymywały się na wodzie w warunkach całkiem znaczącego zafalowania. Parametry pracy tych konstrukcji zostały dosyć dokładnie zmierzone dzięki temu, że były realizowane w profesjonalnym basenie modelowym Politechniki Gdańskiej. Jak na konstrukcje zupełnie improwizowane wypadło to nader dobrze. Oczywiście prace praktyczne były poprzedzone pierwszym etapem konkursu, który stanowiły symulacje komputerowe. Na specjalnie przygotowanej do tego platformie cyfrowej młodzież przygotowywała komputerowe symulacje swojej konstrukcji. W odniesieniu prac na symulatorze tutaj nastąpiła realizacja praktyczna modeli wirtualnych – opisywał Jakub Budzyński.

Sama technologia pływających fundamentów farm wiatrowych rozwija się na świecie, ale w Polsce stanowi wciąż jeszcze pieśń przyszłości. Na tego typu rozwiązaniach skupia się jednak Simply Blue Group. W opublikowanym jesienią przez Polskie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej raporcie na temat potencjału morskiej energetyki wiatrowej w Polsce wskazano proponowane lokalizacje przyszłych farm. Kilka z nich mogłoby się znajdować na głębszych rejonach Morza Bałtyckiego w polskiej wyłącznej strefie ekonomicznej. Tam właśnie zastosowanie mogłaby znaleźć technika floating, polegająca na posadowieniu monopala z turbiną na fundamencie, który unosi się na wodzie, a nie jest wbity w dno morskie.

– Liczymy, że w optymistycznym wariancie rozwoju wydarzeń pierwsze konstrukcje tego typu na Bałtyku pojawią się w okolicy 2030 roku. Natomiast w perspektywie projektu energetycznego jest to nieodległa perspektywa i czas, który musi upłynąć do faktycznej realizacji na morzu od momentu przystąpienia do prac desktopowych w fazie koncepcyjnej będzie szczelnie wypełniony bardzo intensywnym rytmem pracy – mówi Jakub Budzyński.

Pięć zespołów, które wzięły etap w drugim etapie konkursu, miało okazję zwiedzić m.in. stocznię Crist, ale – jak mówili opiekunowie – atrakcją samą w sobie była praca w basenie modelowym Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej.

– W tym miejscu studenci przeprowadzają badania hydromechaniki okrętu, mierzą opory okrętu i to, jak okręt zachowuje się na fali – mówił dr hab. prof. PG Paweł Dymarski.

– Oprócz tego, że prowadzimy tutaj zajęcia dla studentów, to prowadzimy także badania komercyjne dla przemysłu. Są to badania oporowe kadłubów, badania pędników, czyli śrub okrętowych, oraz konstrukcje offshore na naszym stanowisku offshore, gdzie możemy badać odpowiedzi modeli konstrukcji na ruchy na fali – dodał Piotr Pruszko.

Sama Politechnika Gdańska od lat angażuje się w projekty rozwoju morskiej energetyki wiatrowej i kształcenie kadr dla tego sektora.

– W ostatnim czasie uruchomiliśmy nowy kierunek związany z morskimi systemami energetycznymi. Na tym kierunku studenci badają głównie zachowanie się pływających konstrukcji wsporczych, pływających turbin wiatrowych poddanych działaniu fali – mówił dr Paweł Dymarski. – Kształcimy tutaj przyszłe kadry dla offshore. Mamy także ofertę dla przemysłu. Są to studia podyplomowe Morska Energetyka Wiatrowa – uzupełnił.