Elektrarne na valovanje - primeri treh projektov

Energija oceanskih valov presega specifično moč tako vetra kot sončna energija… Povprečna moč valov oceanov in morij presega 15 kW na linearni meter, pri višini valov 2 metra pa lahko moč doseže vseh 80 kW na linearni meter.

Pri pretvarjanju energije valov je lahko učinkovitost bistveno višja od drugih alternativnih metod, kot so vetrne in sončne elektrarne, saj doseže 85% učinkovitost.

Energijo valovanja morja lahko pridobimo s pretvorbo nihajnega gibanja valov navzgor in navzdol v električno energijo prek generatorja. V najpreprostejšem primeru bi moral generator prejeti navor gredi, medtem ko ne bi smelo biti veliko vmesnih predelav, večina opreme pa bi morala biti nameščena čim bolj na kopnem.

Prva industrijska različica elektrarne na valove, ki jo je zgradilo škotsko podjetje Pelamis Wave Power, je začela delovati leta 2008, 5 kilometrov od obale v kraju Povua de Varzin v regiji Agusadora na Portugalskem.Elektrarna se imenuje Pelamis P-750. Sestavljen je iz treh enakih pretvornikov, ki se zibljejo na valovih Atlantskega oceana in skupaj proizvedejo 2,25 MW električne energije. Vsak pretvornik je sestavljen iz štirih delov.

Pretvorniki so dolgi 120 metrov, premera 3,5 metra in težki 750 ton. Te serpentine so podobne plavajočim konvojom štirih avtomobilov ali morskim zmajem, kot jih imenujejo domačini.

Vsak del vsebuje hidravlični motor in generator. Hidravlične motorje poganja olje, ki premika bate, te pa krmili valovito gibanje sklepov navzgor in navzdol. Spoji vsebujejo posebne močnostne module, ki so zasnovani tako, da najbolj učinkovito delujejo z bati.

Hidravlični motorji obračajo generatorje, ki proizvajajo električno energijo. Elektrika se dovaja do obale preko električnih kablov. Ta energija je dovolj za napajanje 1600 hiš v obalnem mestu Pauvoa de Varzin.

Leta 2009 so ob obali Orkneyjevih otokov na severu Škotske spustili še eno edinstveno strukturo, ki proizvaja energijo iz valov Severnega morja. Zasnovalo in zgradilo ga je edinburško podjetje Aquamarine Power, generator «Oyster», kar pomeni »Ostriga«.

Projekt je velika plavajoča črpalka, ki v valovih niha naprej in nazaj in tako poganja dvosmerno črpalko, ki se nahaja na dnu na globini približno 16 metrov.

Konstrukcijska značilnost je, da je celoten električni del naprave pripeljan na kopno, povezava med tema dvema deloma - plovno črpalko in kopensko elektrarno - pa poteka preko cevi, po kateri teče morska voda pod pritiskom do hidroelektrarnega generatorja.

Ta postaja z elektriko oskrbuje nekaj sto hiš, največja moč, ki jo sistem lahko razvije, pa je 600 kW.

Aquamarine Power verjame, da je projekt Oyster le prvi korak. Podjetje razmišlja o izgradnji flote 20 takih enot, ki bi lahko proizvedle megavate električne energije za napajanje 9000 zasebnih domov. Druga možnost bi lahko bila gradnja kompleksa več plavajočih črpalk, ki delujejo na močni kopenski hidroelektrarni.

Istega leta 2009 se je v Veliki Britaniji ob obali Cornwalla začela gradnja kompleksa valovnih generatorjev Wave Hub, ki so z napajalnim kablom povezani z obalo. Komplet generatorjev znamke PowerBuoy, ameriškega podjetja Ocean Power Technologies, deluje z navpičnim premikanjem plovcev, ki drsijo po stebrih, zasidranih na dnu. Globina namestitve stebrov je 50 metrov, skupna moč sistema 400 boj pa bo skupaj 50 MW.

Gre za največjo elektrarno na valove na svetu, njena izgradnja pa naj bi trajala 5 let. Boje se nahajajo v morju, začenši na razdalji 16 kilometrov od obale, kjer se nahaja mesto Hailey, dalje, na 1800 metrih, pa naj bi bilo nameščenih skupno 400 takšnih boj. Projekt se nenehno (še) razvija in tehnični podatki so povsod drugačni. Po zadnjih neuradnih podatkih je dosežena največja moč 20 MW.

Boje so razporejene na naslednji način. Steber vsebuje generator, ki ga poganja sistem batov in proizvaja elektriko, ko boja vibrira proti valovom. Elektrika od vsake boje se po žici prenaša do podvodne transformatorske postaje, od katere napajalni kabel prenaša elektriko na kopno.