Teknologi
Der er udtænkt mange ideer til udnyttelse af bølge- og tidevandsenergi. Således er der på verdensplan registreret mere end 1.000 patenter på forskellige konstruktioner. Det er dog kun et fåtal af disse, som er blevet bygget og testet. I det følgende er nogle af de mest lovende præsenteret. Fælles for dem alle er, at de stadig er i udviklingsfasen. De fleste af dem har således endnu kun været fremstillet i modelstørrelse. Der er dermed stadig mange teknologiske udfordringer, der skal tages stilling til, før en egentlig energiproduktion fra bølge- / tidevandsenergi kan blive en realitet. Erfaringer fra olie- / gas- samt vindmølleindustrien kan vise sig at være til stor gavn i denne udvikling.
BølgeHøvlen
BølgeHøvlen (WavePlane), udtænkt af danskeren Erik Skaarup i 1989, er en kileformet konstruktion, som er forankret til havbunden. Konstruktionen placeres i havoverfladen og er udstyret med en dæmpningsplade, således at den forbliver i samme højde og ikke bevæger sig op og ned i takt med bølgerne, som f.eks. et skib gør det. Dette har til formål at få bølgerne til at skylle ind over konstruktionen, og fylde en række tragtformede lameller med havvand. I bunden af BølgeHøvlen findes en horisontal cylinderformet konstruktion. Vandet ledes gennem lamellerne og ned gennem cylinderen. Som resultat af udformningen af lamellerne opnås en roterende strømning i cylinderen. Bølgernes naturlige langsomme pulserende bevægelser er dermed omsat til en hurtigt roterende jævn bevægelse, hvilket kan udnyttes til at drive en turbine som så driver en generator.
[Kilde: http://www.waveplane.com]
BølgeHøvlen udmærker sig ved at være enkel i konstruktionen, uden nogle bevægelige dele (udover turbine- og generatordelen). Dette gør den billig i produktion og robust i drift.
Foruden elektricitetsproduktion kan BølgeHøvlen også benyttes som pumpe. Dette kan f.eks. udnyttes til at lede iltet overfladevand ned i bunden af søer, som er plaget af iltsvind. En anden mulighed er opstilling ved havnebassiner, således at der ledes frisk vand ind i havnebassinet. Herved undgår man problemer med rådnende stillestående vand.
Wave Dragon
Wave Dragon, udtænkt af ingeniør Erik Friis-Madsen, Löwenmark, i 1986, er det første bølgeanlæg i verden, som leverer energi til elektricitetsnettet. Således har en model opsat i Nissum Bredning i Nordvest Jylland været i drift siden sommeren 2003. Modellen kan yde en effekt på 20 kW, hvilket dels skyldes, at der er tale om en nedskaleret model og dels, at den er placeret i et testområde, hvor bølgerne ikke når særlig stor størrelse. Det vurderes at et fuldskalaanlæg vil kunne konstrueres, så det kan levere mellem 4 og 11 MW, afhængig af bølgeforholdene. Firmaet bag Wave Dragon har meddelt, at man har planer om idriftsættelse af et anlæg på 7 MW inden for de næste par år.
Anlægget flyder i havoverfladen og er opbygget af to arme, som leder bølger op ad en rampe og ind til et reservoir. Reservoiret er placeret et stykke over havoverfladen og denne højdeforskel udnyttes til at lede vandet gennem en række turbiner, som driver en generator.
[Kilde: http://www.wavedragon.net og Earth-Vision]
Ligesom BølgeHøvlen er Wave Dragon konstrueret, så der ikke er nogle bevægelige dele (udover turbinerne), hvilket er med til at gøre den robust.
Point Absorber
En af de mest undersøgte danske konstruktioner til udnyttelse af bølgeenergi er Point Absorber, udviklet af den danske ingeniør Kim Nielsen, Rambøll, i starten af 1980’erne. Anlægget består af et flydelegeme, på ca. 10 m i diameter, som er forankret på havbunden. Bølger får flydelegemet til at bevæge sig op og ned, hvilket får en pumpe til at pumpe olie fra et lavtrykskammer ind i et højtrykskammer. Trykforskellen mellem de to kamre skaber en oliestrøm, der driver en hydraulikmotor. En generator omformer energien fra motoren til elektrisk energi.
[Kilde: http://www.waveenergy.dk]
Poseidons Orgel
Poseidons Orgel, udtænkt af H. Marius Pedersen, er et af de største bølgeenergianlæg, der er blevet undersøgt. Anlægget vil i fuld størrelse måle ca. 380 m i bredden og kunne levere ca. 15 MW. I princippet virker anlægget som flere point absorbere koblet sammen. Det består af 20 separate flydelegemer tilkoblet pumper, som kobler havvand til 2 turbiner, der driver 2 generatorer. Herudover er det tanken, at anlægget også skal være fundering for 3 vindmøller, på hver 2 MW, samt et solcelleanlæg.
[Kilde: Poseidons Orgel]
Swan DK3
Swan DK3, udtænkt af Ralph Mogensen, og bygger på et princip betegnet som Oscillating Water Column (svingende vandsøjle). Konstruktionen flyder på havoverfladen, og virker ved at et lodret rør fungerer som stempel i takt med, at vandstanden i det stiger og falder. Trykændringen driver en Wells-turbine (bevarer samme rotationsretning uafhængigt af hvilken side luften kommer fra), som driver en generator placeret i toppen af anlægget.
[Kilde: http://www.waveenergy.dk]
Det er værd at nævne en anden type anlæg, som bruger samme princip, men som i modsætning til Swan DK3 indbygges i kysten.
[Kilde: http://www.nesea.org]
Denne type anlæg, benævnt Oscillating Water Column anlæg, er bl.a. opstillet på øen Pico på Azorerne samt på øen Islay i Skotland, men danske kystforhold gør det derimod ikke attraktivt at benytte det herhjemme.
Wave Star
Wave Star består af tre "vinger" som alle har påmonteret en række flydeelementer.
Nå en vinge står på langs med bølgeretningen vil flydeelementerne bevæge sig op og ned efterhånden som bølgen passerer dem. Denne bevægelse omsættes til elektrisk energi via en generator som er placeret i centrum af konstruktionen.
Wave Star er designet med følgende dimensioner:
- Bredde: 250 m
- Højde: 20 m
- Arme ned til flydeelementer: 20 m
- Flydeelement-diameter: 10 m
- Havdybde: ca. 20 m
- Effekt: 5 MW
Tidevandsmøllen
I sommeren 2003 blev verdens første tidevandsmølle installeret i Bristol Kanalen i det sydvestlige England. Princippet bag møllen er svarende til en vindmølle, der er vendt på hovedet, så rotoren er placeret under havoverfladen. Her får tidevandsstrømme den til at rotere, hvilket udnyttes til at drive en generator.
[Kilde: MCT]
For at lette vedligehold er konstruktionen udformet således, at rotoren kan hæves til over vandoverfladen.
Møllen i Bristol Kanalen kan levere en effekt på 300 kW, men det forventes at man inden længe vil kunne opsætte møller i MW-klassen.
Umiddelbart kunne man frygte, at en sådan konstruktion ville være til stor fare for det maritime dyreliv, men ifølge selskabet bag tidevandsmøllen, Marine Current Turbines, vil dyrene ikke have problemer med at kunne finde ud af at svømme udenom konstruktionen.
|
