Golfkrachtcentrales - voorbeelden van drie projecten

De energie van oceaangolven overtreft de specifieke kracht van zowel wind als zonne energie… Het gemiddelde vermogen van de golven van de oceanen en zeeën overschrijdt 15 kW per strekkende meter, en met een golfhoogte van 2 meter kan het vermogen oplopen tot 80 kW per strekkende meter.

Bij het omzetten van golfenergie kan de efficiëntie aanzienlijk hoger zijn dan bij andere alternatieve methoden, zoals wind- en zonne-energiecentrales, en kan een efficiëntie van 85% worden bereikt.

Energie uit zeerollen kan worden verkregen door de op en neergaande oscillerende beweging van de golven om te zetten in elektrische energie via een generator. In het eenvoudigste geval zou de generator askoppel moeten ontvangen, terwijl er niet veel tussentijdse conversies zouden moeten zijn en de meeste apparatuur zich zoveel mogelijk op het land zou moeten bevinden.

De eerste industriële versie van de golfkrachtcentrale, gebouwd door het Schotse bedrijf Pelamis Wave Power, werd in 2008 in gebruik genomen, op 5 kilometer van de kust bij Povua de Varzin, in de regio Agusadora, Portugal.De energiecentrale heet Pelamis P-750. Het bestaat uit drie identieke transducers die op de golven van de Atlantische Oceaan zwaaien en samen 2,25 MW aan elektrische energie opwekken. Elke converter bestaat uit vier secties.

De converters zijn 120 meter lang, 3,5 meter in diameter en wegen 750 ton. Deze serpentines lijken op drijvende konvooien van vier auto's of zeevliegers zoals de lokale bevolking ze noemt.

Elke sectie bevat een hydraulische motor en generator. Hydraulische motoren worden aangedreven door olie die zuigers beweegt, die op hun beurt worden bestuurd door de op en neergaande beweging van de gewrichten in golven. De gewrichten bevatten speciale vermogensmodules die zijn ontworpen om zo efficiënt mogelijk samen te werken met de zuigers.

Hydraulische motoren laten generatoren draaien, die op hun beurt elektriciteit opwekken. Elektriciteit wordt via stroomkabels aan de wal geleverd. Deze energie is voldoende om 1.600 huizen in de kustplaats Pauvoa de Varzin van stroom te voorzien.

In 2009 werd voor de kust van de Orkney-eilanden, in het noorden van Schotland, een ander uniek bouwwerk gelanceerd dat energie opwekt uit de golven van de Noordzee. Het werd ontworpen en gebouwd door het bedrijf Aquamarine Power uit Edinburgh, de «Oyster»-generator, wat «Oyster» betekent.

Het project is een grote drijvende pomp die in golven heen en weer slingert en zo een tweewegpomp aandrijft die zich op de bodem bevindt op een diepte van ongeveer 16 meter.

Het ontwerpkenmerk is dat het gehele elektrische deel van het apparaat aan land wordt gebracht en dat de verbinding tussen deze twee delen - de vlotterpomp en de energiecentrale op het land - via een leiding loopt waardoor zeewater onder druk naar de hydro-elektrische generator stroomt.

Dit station voorziet enkele honderden huizen van elektriciteit en het maximale vermogen dat het systeem kan ontwikkelen is 600 kW.

Aquamarine Power gelooft dat het Oyster-project slechts de eerste stap is. Het bedrijf overweegt een vloot van 20 van dergelijke eenheden te bouwen die megawatt elektriciteit kunnen opwekken om 9.000 particuliere woningen van stroom te voorzien. Een andere optie zou de bouw kunnen zijn van een complex van verschillende drijvende pompen die werken aan een krachtige hydro-elektrische turbine op het land.

In hetzelfde 2009 begon in Groot-Brittannië, voor de kust van Cornwall, de bouw van het complex van Wave Hub-golfgeneratoren, die via een stroomkabel met de kust zijn verbonden. Een set generatoren met het merk PowerBuoy, een Amerikaans bedrijf Ocean Power Technologies, werkt door verticale beweging van drijvers die over kolommen glijden die aan de onderkant zijn verankerd. De diepte waar de kolommen worden geïnstalleerd is 50 meter en de totale capaciteit van het systeem van 400 boeien zal in totaal 50 MW zijn.

Het is de grootste golfenergiecentrale ter wereld en de bouw ervan is gepland voor 5 jaar. De boeien liggen in zee, beginnend op een afstand van 16 kilometer van de kust waar de stad Hailey ligt, en verder, ruim 1.800 meter, zullen in totaal 400 van dergelijke boeien worden ingezet. Het project is (nog) volop in ontwikkeling en de technische gegevens zijn overal anders. Volgens de laatste onofficiële gegevens is het maximale vermogen van 20 MW bereikt.

De boeien zijn als volgt gerangschikt. In de kolom zit een generator die wordt aangedreven door een systeem van zuigers en elektriciteit opwekt wanneer de boei tegen de golven trilt. Elektriciteit vanaf elke boei wordt het via een draad naar een onderwaterstation geleid, van waaruit een stroomkabel elektriciteit naar het land stuurt.