De volgende golf van hernieuwbare energie?

22 augustus 2018 door Jürgen Ritzek

Samenvatting

Volgens de World Energy Council kunnen golf- en getijdenenergie op een dag 10% van de elektriciteit in de wereld leveren. Het Amerikaanse ministerie van energie heeft 23 miljoen dollar aan nieuwe financiering aangekondigd voor "next-generation wave"-systemen. Sterkere golven brengen meer energie die kustgemeenschappen van energie zou kunnen voorzien, maar zij kunnen ook de golfenergie-installaties overweldigen. De natuurlijke beweging van de golven zou ook lucht door een in de waterkolom hangende buis kunnen stuwen, waardoor een turbine met geforceerde lucht wordt aangedreven. Het in Boston gevestigde Resolute Marine Energy werkt samen met Kaapverdië aan de ontwikkeling van een waterontziltingssysteem dat wordt aangedreven door golfenergie. Andere bedrijven hebben voorgesteld

golfenergie te gebruiken om schepen en onbemande onderzeeërs van energie te voorzien, zodat zij niet midden op een reis hoeven bij te tanken. Een andere toepassing zou aquacultuur in open water kunnen zijn, of het kweken van vis in de oceaan. Terug naar Mail Online home.Terug naar de pagina waar u vandaan kwam.Terug van het Web.com. Terug naar het Web.

Open volledig artikel

De volgende golf van hernieuwbare energie?

Eerst hier gepubliceerd. Door Chris Bentley

Waterkracht op zee kan voor golven zorgen op het gebied van hernieuwbare energie, als het de technologische en financiële uitdagingen kan overwinnen. Chris Bentley neemt een kijkje.

Voorlopig staat de golf- en getijdenenergie-industrie nog in de kinderschoenen(Public Domain)

Iedereen die wel eens van zijn surfplank is gegooid of is getroffen door een golf die onverwachts brak toen hij van het strand waadde, weet dat er veel energie in de oceaan zit.

Het benutten van die kracht zou een belangrijke nieuwe bron van hernieuwbare energie kunnen ontsluiten die voorspelbaarder en energiedichter is dan wind- of zonne-energie. Volgens de World Energy Council zouden golf- en getijdenenergie op een dag 10 procent van de elektriciteit in de wereld kunnen leveren. In de VS zou volgens het Department of Energy de ontwikkeling van slechts een zesde van de beschikbare golfslagenergie aan de westkust, Hawaï en Alaska meer dan 5 miljoen huizen van stroom kunnen voorzien en ongeveer 33.000 banen kunnen opleveren.

Tot dusver bevindt golf- en getijdenenergie zich grotendeels in de testfase, maar ondernemers in het veld zeggen dat dit spoedig zal veranderen. Vorige maand kondigdehet Amerikaanse ministerie van energie 23 miljoen dollar aan voor nieuwe financiering voor"golf- en getijdenenergie van de volgende generatie" - het grootste subsidiebedrag tot nu toe.

"Deze regering heeft een bijzondere focus op onderzoek in een vroeg stadium, wat bijzonder goed werkt voor golf- en getijdenenergie," zegt Alejandro Moreno, directeur van het Water Power Technologies Office van het ministerie. "Stel je wind- en zonne-energie voor in het begin van de jaren zeventig: mensen in hun achtertuin die ideeën opdoen en kijken wat werkt.

Elke nieuwe technologie moet het eerst stadium van onderzoek en ontwikkeling doorkomen, maar golf- en getijdenenergie worden geconfronteerd met technische uitdagingen die andere hernieuwbare energiebronnen niet tegenkwamen tijdens hun opmars van obscure experimenten tot op grote schaal toegepaste bronnen van elektriciteit. De oceaan is een meedogenloze omgeving voor delicate machines. Sterkere golven brengen meer energie die kustgemeenschappen van energie kunnen voorzien, maar ze kunnen ook de golfenergieapparatuur overweldigen. Zout water tast de apparatuur aan. Algen, zeepokken en ander zeeleven zwermen op de onderwaterapparatuur zoals op een rif en verstoppen de bewegende onderdelen in een proces dat de industrie "biofouling" noemt."En als het kapot gaat, zinkt het", zegt Moreno.

Onderzoekslaboratoria en particuliere bedrijven hebben tot nu toe moeite gehad om golf- en getijdenenergie economisch te oogsten, deels omdat de markt zich nog niet heeft gevestigd op één enkele oplossing of prototype.

"Bij een sportraceauto kun je zeggen, 'oh het is de aerodynamica, laten we dat oplossen en het maakt niet uit wat het kost,'" zegt Jochem Weber, hoofdingenieur van het Waterkracht Programma van het National Renewable Energy Laboratory. "Bij golf- en getijdenenergie gaat er niet één ding zo fout dat het niet kan worden opgelost, maar het is een multi-parametrisch optimalisatieprobleem."

Als gevolg daarvan is er een grote verscheidenheid aan ontwerpen en toepassingen in ontwikkeling. Oscilla Power uit Seattle komt met een golfelektriciteitsconvertor die wordt vergeleken met een "mechanische kwal". Andere ontwerpen verankeren een grote klep aan de zeebodem die heen en weer schommelt wanneer de golven eroverheen rollen en gebruiken de beweging om een turbine te laten draaien. De natuurlijke beweging van de golven zou ook lucht door een in de waterkolom hangende buis kunnen stuwen, waardoor een turbine met geforceerde lucht wordt aangedreven.

Sommige prototypes van golfslagenergie zijn gericht op specifieke toepassingen in plaats van op algemene stroomopwekking. Het in Boston gevestigde Resolute Marine Energy werkt samen met het Afrikaanse eiland Kaapverdië aan de ontwikkeling van een waterontziltingssysteem dat wordt aangedreven door golfenergie. In een video van hun prototype schommelt een flap van glasvezel op de bodem van een ondiepe baai vlak voor de kust van Kaapverdië als zeewier onder de golven. De beweging pompt zout water omhoog naar een omgekeerde osmose-installatie op het strand, die werkt op energie die door de golven wordt opgevangen.

Bill Staby, medeoprichter en CEO van het bedrijf, zegt dat het een perfecte situatie is voor golfslagenergie: Kaapverdië importeert momenteel dure dieselolie voor de energie-intensieve ontzilting van het grootste deel van zijn zoetwater. Golfenergie is hernieuwbaar en, volgens Staby, goedkoper dan concurrerende energiebronnen wanneer het deel uitmaakt van zo'n systeem.

John Ferland, president en COO van de in Maine gevestigde Ocean Renewable Power Company is het ermee eens dat de technologie voet aan de grond zou kunnen krijgen in afgelegen gemeenschappen waar de kosten van elektriciteit hoog zijn. Zijn bedrijf werkt samen met het dorp Igiugig in Alaska aan een onderzees waterkrachtsysteem ter vervanging van dure geïmporteerde diesel.

"Ferland: "We verlagen de prijs van elektriciteit, terwijl we ook de uitstoot van broeikasgassen in die gebieden sterk verminderen. "Het wereldwijde verhaal zal zijn dat dit een schone, overvloedige, hernieuwbare energiebron is die bijzonder geschikt is voor gebieden met werkende havens. Het is een zeer lokale industrie die plaatselijk voor werkgelegenheid zorgt."

Andere bedrijven hebben voorgesteld om golfslagenergie te gebruiken om schepen en onbemande onderzeeërs van energie te voorzien, zodat ze niet midden in een reis hoeven bij te tanken. Een andere toepassing zou aquacultuur in open water kunnen zijn, of viskweek in het midden van de oceaan.

Golf- en getijdenenergiesystemen kunnen ook worden gecombineerd met andere kustinfrastructuur. Het Baskenland in Spanje en Japan hebben beide geëxperimenteerd met zeeweringen die ook als hernieuwbare energieprojecten kunnen worden gebruikt.

Ideeën voor getijdenenergie - het oogsten van de kracht van de getijden in plaats van de golven - zijn beslist grootschaliger. Meer dan 100 miljard ton water stroomt elke dag in en uit de Bay of Fundy in Nova Scotia, meer dan het debiet van alle zoetwaterrivieren ter wereld samen. Dat maakt het al lang een uitstekende kandidaat voor getijdenenergie, maar elke plaats met dramatische getijdenverschuivingen zou potentieel hernieuwbare energie kunnen produceren.

Het Schotse bedrijf Atlantis Resources heeft vorig jaar MeyGen gelanceerd, het eerste grootschalige getijdenenergieproject ter wereld in de Pentland Firth, een zeestraat tussen de Orkney-eilanden en de noordkust van Schotland. Uiteindelijk hopen ze bijna 400 megawatt elektriciteit op te wekken met 269 onderwaterturbines, genoeg om 175.000 huizen van stroom te voorzien.

"Dat gebied is wild, zeer winderig, zeer snel water... het staat bekend om zijn snelle stromingen, dus het is perfect," zegt Genevra Harker-Klimes, die mariene hernieuwbare energie bestudeert aan het Pacific Northwest National Laboratory.

In 2012 testte het in Portland (Maine) gevestigde Ocean Renewable Power Company zijn TidGen-apparaat voor het eerst in de Bay of Fundy en installeerde vervolgens een ander systeem in Cobscook Bay, langs de grens van Maine met Canada. Onderzoekers van de universiteit van Rhode Island en de Marine Renewable Energy Collaborative zijn onlangs begonnen met het testen van een getijdenturbine in het Cape Cod-kanaal. Het bedrijf Verdant Power werkt aan een proefproject in de East River van New York, ter hoogte van Roosevelt Island.

Het Amerikaanse ministerie van energie ontwikkelt zijn eigen testfaciliteit op ware grootte, aangesloten op het net, voor de kust van Newport, Oregon, die naar verwachting in 2021 operationeel zal zijn. Voorlopig staat de sector echter nog in de kinderschoenen.

"Eén probleem is de moeilijkheid om apparaten in het water te krijgen om deze technologische onzekerheden te verminderen," zegt Harker-Klimes van het Pacific Northwest National Laboratory, "en het andere probleem is het verkrijgen van de financiering."

Een andere open vraag is het effect van getijden- en golfslagenergie op mariene ecosystemen.

"Het is een zorgvuldig overwogen aspect. Niemand kan in dit stadium zeggen wat het betekent voor een kustlijn als je 30 procent van de golfenergie eruit haalt," zegt Jochem Weber van het National Renewable Energy Laboratory, "maar we zijn nog ver van dat punt verwijderd."

_____________