Физик из Англии, профессор публичного исследовательского Ноттингемского университета (The University of Nottingham) Симус Гарви (Seamus Garvey) изобрел новую концепцию ветроэнергетики и хранения электроэнергии, которая при своих огромных размерах оказалась значительно дешевле существующих аналогов. Решая проблему нестабильности ветровых скоростей и, соответственно, неравномерности выработки электроэнергии, им было предложено сохранять энергию ветра под слоем воды.
Ветряки Симуса базируются на морской поверхности, плавают, подобно гигантским «чудовищам». Их отличие в том, что они не оснащены электрогенераторами непосредственно. Если бы это было так, то мощная машина, вырабатывающая ток при малых оборотах двигателя, была бы очень тяжелой и слишком дорогой.
По замыслу британского изобретателя, лопасти ветряка должны быть изготовлены полыми, чтобы внутри мог свободно разместиться и двигаться тяжелый поршень. То есть это пневматические ветрогенераторы, которые производят сжатый воздух как компрессоры. Когда лопасть занимает нижнее положение, поршень находится в самом её кончике. Когда лопасть начинает двигаться, поднимаясь все выше и выше, поршень скользит вниз и сжимает воздух в полости. На глубине водного объекта (моря, океана) около 500 метров закреплены специальные мешки из прочного, гибкого синтетического материала. В эти ёмкости подается воздух, выталкиваемый поршнем из лопасти.
Подводные хранилища удерживаются от разрыва давлением воды. Известно, что на полукилометровой глубине каждый квадратный сантиметр испытывает давление 51 кг. Воздух, накопленный про запас, является своего рода буфером, гарантирующим работу электростанции в безветренную погоду. Используется он и при низких скоростях ветра, граничащих со штилем или незначительно превосходящих его: 1 м/сек, 3 м/сек и др. Воздух из подводных баллонов по специальным трубам направляется к турбинам-генераторам, небольшим по размерам и компактным. По расчетам изобретателя, запас воздуха может расходоваться в течение нескольких дней со штилевыми условиями.
Конструкция ветрогенератора получила название ICARES (Integrated Compressed Air Renewable Energy Systems), что переводится как энергетическая интегрированная возобновимая система, работающая на сжатом воздухе. Её размеры впечатляют. Для того, чтобы исключить застревание поршней в кончиках лезвий, к чему принуждают их центробежные силы, вращение турбины должно быть очень медленным, а сама она должна быть крупногабаритной, диаметром от 200 до 500 метров. Каждый из мешков подводного хранилища, соединенный в гроздь с остальными, имеет диаметр до 20 метров. В отличие от родственных конструкций, в которых накопители воздуха расположены под землей, водяные резервуары обеспечивают неизменное давление даже при небольшом количестве закачанного воздуха, чем обеспечен оптимальный режим работы турбогенераторов. То есть преимущество подводного хранения воздуха и других газов перед подземным - постоянство давления.
Над проектом Гарви работает с 2006 года, а теперь университет создал компанию Nimrod Energy для коммерциализации технологии. Система ICARES должна появиться на рынке в мае 2011 года. Но первоначально предназначаться она будет для накопления энергии, выработанной другими типами электростанций. А морские турбины-гиганты от Nimrod, по прогнозу учёного, будут построены в течение 15 лет.
