Wetenschappers en ingenieurs in Scandinavië onthullen nieuwe plannen om het enorme potentieel van golven te benutten om commercieel levensvatbare hernieuwbare energie te produceren.
Langs de kusten van Europa, waar de Atlantische golven op de kust stranden, zijn er experimentele golfcentrales die elektriciteit produceren.
Nu hebben ingenieurs in Noorwegen en Zweden - twee van de landen die het hardst proberen deze technologie te ontwikkelen - 'doorbraken' in hun methoden aangekondigd, waarvan de uitvinders geloven dat golfenergie concurrerend zal zijn.
Momenteel zijn de meeste golfcentrales kleinschalig. Ze werken allemaal, maar het is commercieel gezien nog niet haalbaar om economisch te concurreren met andere hernieuwbare energiebronnen en fossiele brandstoffen.
Het nieuwste Noorse experiment is geweest geïnstalleerd in een overtollig vissersvaartuig in het Stadthavet-gebied van West-Noorwegen, een gebied dat is aangewezen voor het testen van hernieuwbare energie.
Fietspompprincipe
Zoals alle beste ideeën, het is eenvoudig. "In principe, het werkt bijna als een fietspomp," legt ingenieur en project manager Edgar Kvernevik, van Kvernevik engineering AS.
De makers hebben vier grote kamers in de boeg van het schip geïnstalleerd. Terwijl de golven het schip raken, stijgt het waterniveau in de kamers. Dit zorgt voor een toename van de luchtdruk, die op zijn beurt vier turbines aandrijft - één voor elke kamer.
De spoed van het vat draagt ook bij door het genereren van extra luchtdruk in de kamers wanneer de golfhoogte groot is. Het ontwerp van de kamers is zodanig dat ze werken als reactie op verschillende golfhoogten, wat betekent dat de energie zeer effectief wordt geëxploiteerd.
"De fabriek produceert dus elektriciteit met behulp van een zogenaamde fluctuerende waterkolom", zegt Kvernevik, die een groot deel van zijn beroepsleven heeft besteed aan het ontwerpen en bouwen van schepen.
Ons doel is om. . . produceren waterstof tegen een concurrerende prijs - gebaseerd op een oneindige bron en zonder schadelijke uitstoot "
"Alles wat we moeten doen, is het schip voor voldoende kracht in een deel van de oceaan voor anker te laten slingeren. Alles is ontworpen om vanaf de wal op afstand te worden bestuurd.
"Deze drijvende krachtcentrale is ook uitgerust met een speciaal verankeringssysteem, wat betekent dat het altijd in de binnenkomende golven staat. Dit zorgt ervoor dat de plant te allen tijde in de optimale positie is. "
De turbines op het dek van het schip blijven werken, ongeacht of de kamers inademen of uitademen als de golf langs het schip loopt.
In hetzelfde gebied, dat een hoge gemiddelde windsnelheid heeft, hebben onderzoekers het idee van drijvende windturbines bestudeerd.
Het project is nu op zoek naar een combinatie van windturbines en golfkrachtcentrales op hetzelfde vaartuig en het gebruik van elektriciteit naar waterstofgas te creëren - een manier van het opslaan van de energie.
"We zien dit project als een drietrapsraket", zegt Kvernevik. "De eerste fase is het testen van het model dat we zojuist hebben gebouwd om ervoor te zorgen dat elektriciteitsopwekking kan worden uitgevoerd zoals gepland.
Productieplant
"Vervolgens zal een waterstofproductie-installatie aan boord van het schip worden geïnstalleerd, zodat de opgewekte elektriciteit kan worden opgeslagen in de vorm van waterstofgas.
"We hebben hoge verwachtingen dat waterstof de brandstof voor de toekomst zal zijn. Ons doel is om samen met anderen waterstof te produceren tegen een concurrerende prijs - gebaseerd op een oneindige bron en zonder schadelijke uitstoot.
"Het plan is dan om een installatie te bouwen met een nominale capaciteit van 1000kW (1MW). We zullen dit doen door vijf productiemodules te installeren die vergelijkbaar zijn met de huidige fabriek, hetzij op een groter schip of een op maat gebouwd binnenschip. Ten slotte zullen we een half-afzinkbaar platform bouwen ontworpen om een 4MW-golfenergiecentrale te vervoeren met een 6MW-windturbine bovenop geïnstalleerd. "
De Norwegian Marine Technology Research Institute (MARINTEK) is een van de projectpartners die hebben bijgedragen aan de ontwikkeling van de golfcentrale.
Betrouwbare bron
Ondertussen beweert een Zweeds bedrijf het probleem van opschaling van golfenergie te hebben gekraakt met een versnellingsbak die vijf keer zoveel stroom genereert per ton apparaat tegen een derde van de kosten.
Een voor de hand liggende problemen waterkracht is de hoogte en timing van de golven, waardoor het moeilijk is om de kracht te zetten in een betrouwbare kracht. Maar CorPower OceanHet nieuwe golfenergiesysteem beweert drie tot vier keer meer vermogen te produceren dan traditionele systemen.
Het nieuwe systeem dat helpt bij het oplossen van dit probleem is gebaseerd op een boei die energie opneemt uit de golven - een opgeschaalde versie van het onderzoek van een hart chirurg in hart pompen en besturingsfuncties.
Patrik Möller, CEO van CorPower, zegt dat de golfenergieomvormer - in tegenstelling tot concurrerende systemen - het hele spectrum van golven kan beheren.
Hij zegt: "We kunnen ervoor zorgen dat het altijd op tijd met de golven werkt, wat de beweging van de boei enorm verbetert en het helemaal tussen de golftop en golfdal en rug op een optimale manier gebruikt, ongeacht hoe lang of hoog de golven zijn. "
De boeien zijn compact en lichtgewicht en kunnen tegen relatief lage kosten worden vervaardigd. Een boei 8 meter in diameter kan 250-300 kilowatt produceren in een typische Atlantische deining. Een golfenergiepark met 100-boeien kan 25 tot 30 megawatt genereren. - Climate News Network
Over de auteur
Paul Brown is de gezamenlijke redacteur van Climate News Network. Hij is een voormalig milieucorrespondent van de Guardian en schrijft ook boeken en doceert journalistiek. Hij is te bereiken op [e-mail beveiligd]
Aanbevolen boek:
Wereldwijde waarschuwing: de laatste kans op verandering
door Paul Brown.
Broeikaseffect is een toonaangevend en visueel verbluffend boek
