Север и рынок. 2020, № 3.

квадрату амплитуды волны (высоте волны в квадрате!) [29]. Если волна высотой 1,5 м и длиной 15 м способна вырабатывать мощность 4,33 кВт, то при той же длине, но при удвоении высоты она вырабатывает мощность уже в 17,9 кВт, т. е. производит в четыре раза больше энергии. При увеличении высоты в три раза (до 6 м) мощность волны достигает 220 кВт, а при двенадцатиметровой волне — и вовсе 880 кВт. История развития этих идей в деталях изложена в работах [30, 31], а их практическое воплощение — в [32-34]. Здесь лишь отмечу, что принципиальные конструкции волновых преобразователей были созданы в 1960-1970-е гг. В 1969 г. изобретателем судна на воздушной подушке Кристофером Коккерелем был создан электроволновой преобразователь — плот-змейка Коккереля (КПД до 45 %), а в 1974 г. Стивеном Солтером были изобретены утки Солтера (КПД более 60 %) [35-36]. Плот Коккереля представлял собой цепочку трехсекционных понтонов, принимающую очертания поверхности моря, и с помощью гидропоршней и электропреобразователей преобразовывал механическую энергию своих колебаний в электрическую. Уточная волновая электростанция, представляющая собой клавиатурную систему на валу с «клавишами»-поплавками, названными утками Солтера, при 30-50 утках, колеблющихся на поверхности воды в такт с волнами, оказалась некритичной к выходу из строя ряда из них, продемонстрировала хорошие электроэнергетические показатели и задала вектор промышленным разработкам идеи. Позже были разработаны также модули с осциллирующими водными столбами и их модификации — корабли Иошио Масуды, эквивалентные плотам-уткам, которые оказались особо эффективными при больших размерах (20 м х 30 м), пригодных для выработки промышленно значимых электромощностей. В итоге в составе плавучих установок для охраны морского побережья в 1978-1985 гг. в США и Канаде была создана серия из маломощных плавучих ВЭС, мощность которых не превосходила 1 кВт. Тогда же был создан и Европейский исследовательский центр морской энергии (Europen Marine Energy Centre, ЕМЕС) [37], а на Оркнейских островах, в Шотландии, был построен промышленный комплекс по изготовлению, сборке и испытанию различных опытных и промышленных образцов механизмов и машин, работающих на использовании энергии моря. Это позволило приступить к более масштабным проектам и внедрению более мощных морских и прибрежных ВЭС мощностью от 100 до 500 кВт. Благодаря этому в 1987-1999 гг. были созданы ВЭС мощностью более 1МВт. Это, в свою очередь, в сфере развития ВЭС стимулировало интерес бизнеса и привело к частно-государственному партнерству в данной сфере, на основе которого возник второй крупный научно-исследовательский и опытно-производственным центр в Европе по разработке морских волновых электростанций — Wave Hub (Волновой центр) [38]. Ныне этот центр расположен на юго-западе Великобритании, на полуострове Корнуолл, в 16 км от г. Хэйли, и, в отличие от центра ЕМЕС, в большей мере считается британским, нежели общеевропейским. Тем не менее это не мешает ему принимать заказы со всего мира. Так, по заказу британских энергетических компаний на основе испытанной технологии шотландской компании Pelamis Wave Power [39] в 1980-1990 гг. Волновой центр доработал и внедрил морские волновые электростанции типа Pelamis Wave Energy Converter с преобразователями волновой энергии Коккереля в Португалии, а затем приступил к созданию и внедрению станций поплавкового типа нового поколения (комплекс Wave Hub) с подводными электросетевыми узлами-хабами по лицензии и заказу американской компании Ocean Power Technoloqies (ОРТ) с расчетной мощностью до 20 МВт. В США с 2016 г. компанией Northwest Energy Innovations [40] при поддержке Министерства энергетики и ВМФ также ведутся испытания промышленной волновой электростанции Azura [41] на Гавайях. В 2020-е гг. на базе ее модификаций планируется наладить серийный выпуск станций мощностью до 1 МВт. Натурно эта станция (рис. 5) представляет собою поплавок-маятник, нижняя часть которого прикреплена ко дну океана. Под воздействием океанских волн маятник колеблется по кругу, испытывая горизонтальное и вертикальное воздействия волн. В результате ее механическая энергия преобразуется через электромагнитный генератор в электрическую. Наконец, в конце 2019 г. портлендская фирма Vigor в доке Свон-Айленда для компании Ocean Energy [42] собрала 826-тонную энергетическую платформу OE Buoy [43] и отправила ее для испытаний также на Гавайи. Эта платформа представляет собой буй с размерами 38 х 18 м (oscillating water column — OWC) [44] и рассчитана на электрическую мощность 1,25 МВт, которой достаточно для энегообеспечения среднего по размерам поселка. 123