Aby móc przekształcić energię fal w energię elektryczną, skonstruowany przez startup Havkraft konwerter energii jako jedyny znany mi na świecie pozyskuje ją tak skutecznie przy tak elastycznym podejściu do instalacji. Wykorzystuje do tego pokazane na poniższym filmie słupy wodne które niczym tłoki wodne sprężają powietrze poruszając specjalne turbiny.
Havkraft AS jest startupem założonym w 2009 roku w Norwegii wdrażającym jako jedyny na świecie mi znany tak efektywną technologię pozyskiwania energii z fal wodnych (tzw. słupy wodne). Aby móc przekształcić energię fal w energię elektryczną, skonstruowany przez Havkraft konwerter energii nazwany przez twórców Havkraft Wave Energy Converter (tzw. H-WEC) musi znajdować się na powierzchni oceanu. Na udostępnionym poniżej filmie widzimy, że fale w komorach dołączanych do konwertera zamieniają się w wydajne tłoki wodne. Każda z komór tworzących elektrownię działa niezależnie względem siebie i tym samym może przechwytywać fale o różnych częstotliwościach. Rozwiązanie działa przy małych, średnich i dużych falach. Podnoszenie się i opadanie słupów wody powoduje wytwarzanie ciśnienia i podciśnienia, które z kolei jest wychwytywane przez turbinę u góry. Turbiny zawsze obracają się w tym samym kierunku, ponieważ przepływ powietrza jest kontrolowany zarówno na górze, jak i na dole turbiny za pomocą łopatek kierujących. Oznacza to, że system będzie działał zawsze, gdy w oceanie wystąpi ruch.
Pierwsze tak elastyczne urządzenie wykorzystujące energię fal na świecie
Wielkość H-WEC zależy od rozwiązania i planowanej lokalizacji i można do tego podejść niezwykle elastycznie. To samo dotyczy liczby komór. Każda komora posiada własną turbinę i generator, które zamieniają energię kinetyczną i potencjalną fal na energię elektryczną. Twórcy wskazują, że ich rozwiązanie jest nie tylko najbardziej „elastycznym urządzeniem wykorzystującym energię fal na świecie”. Jak wskazują w opisie swojego rozwiązania „jest ono w pełni skalowalne do każdego klimatu falowego, ma długą żywotność, która zapewnia produkcję energii przez dziesięciolecia nawet do 100 lat przy minimum konserwacji”. Twórcy wskazują również, że urządzenie może zostać z łatwością zintegrowane z inną infrastrukturą morską jak chociażby pomosty. Prawdą jest, że zapoznając się z opisem technicznym rozwiązania z łatwością można dostrzec, że ma ono bardzo mało ruchomych części i brak ruchomych części mechanicznych mających kontakt z wodą. Zapewne dlatego jest mniej narażone na naprężenia spowodowane siłami naturalnymi i zużyciem sprzętu. Pomaga to zapewne obniżyć koszty konserwacji i wydłuża czas sprawności produktu.
Pierwsza elektrownia
Pierwszą prototypową elektrownię wykorzystującą te technologię stworzono już w 2014 roku u wybrzeży Norwegii nieopodal miejscowości Selje, po uprzednim uzyskaniu przez startup wsparcia finansowego od państwowej spółki Innovation Norway w wysokości 500 000 EURO. Elektrownia jak wskazuje na swojej stronie internetowej twórca przetrwała sztormy, burze i sprawdziła się nawet w trudnych warunkach atmosferycznych.
Efektywność
Po przeczytaniu powyższego opisu na pewno zadajecie sobie pytanie, jak dużo energii produkuje to rozwiązanie. Tak więc odpowiadając na to pytanie najpierw należy odnieść się do specyfiki energii pozyskiwanej z fal. Po pierwsze zależy ona od tego w jak „falowym” klimacie rozwiązanie jest stosowane. Im więcej fal, tym więcej energii przy czy jedną z cech związanych z energią fal jest to, że energia fal wzrasta w przybliżeniu czterokrotnie przy podwojeniu wysokości fali. Twórcy wskazują, że przy 10 turbinach, szerokości absorbcji na poziomie 30 i 30 % wydajności rocznie taka elektrownia falowa może wyprodukować 788 400 kWh energii elektrycznej. Jak podaje serwis optimalenergy.pl jednoosobowe gospodarstwo domowe zużywa dziś średnio około od 900 kWh do 1400 kWh prądu rocznie. Taka elektrownia wystarczyłaby więc do zaopatrzenia w czystą energię ok. 700 takich gospodarstw. Uważam, że to dużo przy tak małej powierzchni potrzebnej do zagospodarowania na elektrownię. W marcu tego roku startup Havkraft został finalistą w konkursie Interreg Mediterranean Blue Deal Open Innovation Challenge, w którym najwięksi światowi twórcy energii fal spotykają się, aby konkurować pokazując swoje rozwiązania.
