Odnawialne źródła energii są przyszłością energetyki. WaveRoller to zaawansowana technologia pozyskiwania energii falowej firmy AW-Energy. WaveRoller wykorzystuje niewykorzystany zasób energii oceanicznej. Można go zastosować także w miejscach, gdzie ze względu na ograniczoną powierzchnię lub inne czynniki, trudno jest w pełni wykorzystywać inne źródła energii odnawialnej.
Dywersyfikacja źródeł energii
Na przestrzeni ostatnich dwóch wieków zapotrzebowanie na energię gwałtownie wzrosło, zwłaszcza w sektorach transportu i energetyki. Paliwa kopalne zanieczyszczają środowisko, a ich zasoby są ograniczone. Społeczeństwa na całym świecie stoją przed poważnym wyzwaniem w obliczu obecnego kryzysu energetycznego.
Przejście na bardziej zrównoważoną produkcję energii realizuje się głównie poprzez instalacje energetyki wiatrowej i słonecznej. Faktem jest, że produkcja energii staje się utrudniona w czasach braku słońca i spokojnych wiatrów, co stanowi główny problem tego podejścia. Rozwinięcie technologii WaveRoller może umożliwić państwom przybrzeżnym wykorzystanie energii falowej jako uzupełniającego źródła energii, które działa w innych okresach niż energia słoneczna i wiatrowa.
Energia fal zamieniona w prąd elektryczny
WaveRoller-C i WaveRoller-D to urządzenia o dużych rozmiarach, które przekształcają energię fal oceanicznych na energię elektryczną. Urządzenia te działają w okolicach brzegu (około 0,3-2 km od brzegu) na głębokościach od 8 do 20 metrów. W zależności od warunków pływowych, jednostki te mogą być częściowo lub całkowicie zanurzone i zakotwiczone na dnie morskim. Jednostka WaveRoller-C ma moc od 125 kW do 400 kW. WaveRoller-D to większe urządzenie o mocy od 500 kW do 1 200 kW. Wskaźnik wydajności tych urządzeń wynosi od 25% do 50% i wynik jest uzależniony od warunków fal na miejscu projektu. Dodatkowym atutem technologii jest możliwość wdrażania jako pojedyncze jednostki lub w farmach.
Korzyści płynące z technologii WaveRoller obejmują
- Bliskie położenie przybrzeżne: Łatwy dostęp, ochrona przed ekstremalnymi warunkami i minimalne koszty infrastruktury na lądzie.
- Wykorzystywanie energii falowej z użyciem panelu o ruchu oscylacyjnym. Skuteczne pozyskiwanie energii w niskich, średnich i wysokich stanach morza. Z jednym ruchomym elementem, co redukuje nieplanowane przestoje i koszty konserwacji.
- Konwersja ruchu w prąd elektryczny przy użyciu systemu przechowywania energii i systemu hydraulicznego.
Skalowalność systemu WaveRoller
WaveFarms firmy AW-Energy to zaawansowane rozwiązanie technologiczne w zakresie pozyskiwania energii falowej. Są to duże serie od 10 do 24 jednostek WaveRoller.
Projekt WaveFarm finansuje Europejski Fundusz Morski i Rybacki. Celem jest stworzenie pakietu przemysłowego zawierającego przetworniki energii falowej WaveRoller, infrastrukturę WaveFarm, logistykę, usługi cyklu życia, dokumentację produktową i wszystko, co klient potrzebuje do produkcji stabilnej energii odnawialnej o charakterze lokalnym.
Odnawialne źródła energii: wykonalność, środowisko i rentowność
Jest ona również częścią inicjatywy #1000solutions, stworzonej przez Solar Impulse Foundation, mającej na celu wybór rozwiązań spełniających wysokie standardy opłacalności i zrównoważonego rozwoju.
Pierwsza certyfikacja przez Solar Impulse Foundation została otrzymana w kwietniu 2019 roku.
Aby otrzymać „Solar Impulse Efficient Solution” Label, WaveRoller został dokładnie oceniony przez niezależnych ekspertów pod kątem 5 kryteriów. W tym trzy główne obszary: Wykonalność, Środowisko i Rentowność.
„Ta ponowna walidacja skutecznie identyfikuje ekonomiczną opłacalność technologii WaveRoller, która chroni środowisko. Solar Impulse Foundation potwierdziła, że nasza technologia WaveRoller to jedno z tysiąca rozwiązań, które chronią środowisko w opłacalny sposób” – mówi Christopher Ridgewell, CEO AW-Energy. – „Jesteśmy bardzo zadowoleni z tej kontynuowanej akceptacji, która wzmacnia nasze podejście do rozwijania sprawdzonej i wykonalnej technologii pozyskiwania energii falowej, która pomaga dostarczyć czyste źródła energii, przyczyniając się do dekarbonizacji społeczeństwa.”
Falowy prąd elektryczny w projekcie badawczym
MegaRoller to projekt badawczo-rozwojowy, który ma na celu opracowanie i przetestowanie nowej generacji rozwiązania Power Take-Off (PTO) dla przetworników energii falowej. Proponowana technologia PTO dla urządzenia o mocy 1 MW opiera się na wielu innowacjach sprzętowych i programowych. MegaRoller ma na celu generowanie rozległej wiedzy w obszarze projektowania i sterowania PTO. Jednocześnie obniżając koszty wytwarzania energii na poziomie poniżej 150 euro na MWh. Metodologie wykorzystane w projekcie mogą być zastosowane do wielu innych rodzajów przetworników energii falowej. MegaRoller proponuje również nowe standardy kontroli PTO, co korzystnie wpłynie na całą społeczność energetyki morskiej.
Korzyści wynikające z technologii MegaRoller obejmują
- Zwiększenie niezawodności, efektywności i gęstości mocy Power Take Off.
- Zweryfikowanie technologii przez partnerów projektu na pełnej skali w zakładzie testowym AW-Energy.
- Kontrola tłumienia fali po fali, zaawansowane sterowanie efektywnością, kontrola magazynowania energii, wyrównywanie mocy, przewidywanie fal i odpowiedź na częstotliwość.
W krótkim okresie projekt ma na celu zwiększenie efektywności przekształcania mocy z 70% na 88%. Jak również poprawę niezawodności przetworników (podwójna żywotność i interwały serwisowe), obniżenie kosztów eksploatacji o 75%, zwiększenie gęstości mocy o 2,8x i poprawę jakości mocy.
Do 2050 roku elektrownie o mocy 40 000 MW MegaRoller mogą stworzyć 400 000 miejsc pracy tylko w Europie i dzięki temu obniżyć emisje CO2 o 110 milionów ton rocznie.
Pełnowymiarowy PTO zostanie zweryfikowany na stanowisku testowym PTO dostępnym w AW-Energy w Finlandii. Obiekt ten:
- Utworzy macierze mocy dla różnych warunków falowych na różnych lokalizacjach.
- Wdroży algorytmy kontroli PTO.
- Certifikuje działanie PTO zgodnie z różnymi przepisami dotyczącymi sieci na różnych rynkach.
Podsumowanie
Podsumowując WaveRoller to innowacyjny projekt, który może odgrywać kluczową rolę w krajobrazie energetycznym, dostarczając ekologiczną energię pochodzącą z fal morskich. Jego rozwój i skuteczne wdrożenie mogą być krokiem w kierunku zrównoważonej przyszłości energetycznej.
Źródło: https://aw-energy.com/waveroller-has-been-re-validated-with-the-solar-impulse-efficient-solution-label/ (informacje, cytaty, zdjęcia)
Zachęcamy do zapoznania się z innymi tekstami w dziale Ciekawostki oraz naszymi celami i ideami. Jak również do wsparcia Fundacji Utopia darowizną, by kolejne teksty dotyczyły naszych autorskich projektów.