Dalga enerjisi sonunda altın şamandırasını buldu mu?

Kasım 2023’te şiddetli Atlantik fırtınası “Domingos” Portekiz’in kuzey kıyılarını vurdu. yüksek dalgaları kaydedin ve Batı Avrupa’nın büyük bölümünde bir yıkım yolu bıraktı.

Karadaki insanlar sular altında kalan evlerle, kapalı yollarla ve heyelanlarla boğuşuyordu. Ancak denizin hemen açıklarında, oyunun kurallarını değiştirebilecek potansiyele sahip bir dalga enerjisi cihazı, görünüşte kendi doğasında, mutlu bir şekilde yukarı ve aşağı, yan yana sallanıyordu.

Tarafından inşa edildi İsveçli girişim CorPower, dev altın şamandıra, okyanusun ham gücünü temiz, güvenilir bir elektrik kaynağına dönüştürüyor. CorPower, teknolojisinin önceki teknoloji harikasından en az beş kat daha verimli olduğunu iddia ediyor.

“Teknolojimizin hem enerji açısından verimli olduğunu hem de en zorlu okyanus koşullarına dayanabileceğini kanıtladık; bu iki sorun, onlarca yıldır sektörü rahatsız eden iki sorundur.” Corpower’ın kurucu ortağı ve CEO’su Patrik Möller, TNW’ye şunları söylüyor:

Bugün şirket, güvence altına alındığını duyurdu. 32 milyon Euro’luk finansman, bir dalga enerjisi girişimine tarihin en büyük tek yatırımı.

BENhayır Başarısız projelerin, boşa giden fikirlerin ve iflas eden girişimlerin hayaletlerinin peşini bırakmadığı endüstri, dalga enerjisi sonunda altın şamandırasını buldu mu?

Büyük temel yük enerjisi kaynağı

Son yıllarda, daha güvenilir temiz enerji kaynaklarına duyulan ihtiyaç nedeniyle dalga enerjisine olan ilgide bir artış yaşandı.

“Dalga enerjisini elektriğin tamponu olarak düşünün” Amin Al-Habaibeh, dalga enerjisi uzmanı ve akıllı mühendislik sistemleri profesörü Nottingham Trent Üniversitesi, TNW’ye söylüyor.

Dalgalardan elde edilen enerji mevcut %90 Rüzgar ve güneş enerjisi için bu oran %20-30’dur ve tahmin edilmesi kolaydır.

“Rüzgar esmediğinde ya da güneş parlamadığında, gece gündüz binlerce kilometre uzaktan gelen dalgalar hâlâ geliyor. “Bunu ticari olarak uygun bir şekilde kullanmayı başarırsak, büyük bir temel yük enerjisi kaynağına sahip oluruz” diyor El-Habaibeh.

Teorik olarak dalgalar tüm gezegene yetecek kadar potansiyel enerji taşır. Ancak Ocean Energy’nin son raporuna göre, geçen yıl dalga enerjisi cihazları Avrupa’nın toplam elektriğinin yalnızca 1 MW’ını üretti. rapor. Bu sadece yaklaşık 1000 evin ihtiyacını karşılamaya yetiyor.

CorPower, dalga enerjisini derinlerden çıkarıp güneş, rüzgar ve hidroelektrik gibi yenilenebilir ağır ağırlıklarla halkaya taşımayı amaçlayan küçük ama sayıları giderek artan şirketlerden biridir. Ve İsveçli girişim, teknolojisinin tam da bunu yapmak için gerekenlere sahip olduğuna inanıyor.

Okyanusun ritmine dokunarak

CorPower teknolojisinin ilhamı denizden değil, insan kalbinin ritmik atışından geldi. Bu hayati organ, enerjiyi yalnızca kasılıp kanı vücuda ittiğinde kullanır. Kanı geri emmek için, tek hareketle kanı iki yöne pompalayarak rahatlar.

1984 yılında İsveçli kardiyolog Dr Stig Lundbäck bu yöntemin patentini aldı. Dinamik Adaptif Pistonlu PompaKalbin ikili hareketini taklit eden bir sistem. Takip eden yıllarda, mucit olan doktor, pompayı iyi bir şekilde kullanmak için ayrıntılı yollar planladı. 2011 yılında şu ekiple bir araya geldi: Möller, bir teknoloji girişimcisi, Ve CorPower Ocean’ı kurdu.

C4, deniz tabanına sabitlenmiş bir tür yüzen dalga enerji cihazı olan bir nokta soğurucudur ve Şamandıranın yukarı aşağı hareketini elektrik enerjisine dönüştürür. 18 metre yüksekliğinde, 9 metre genişliğinde ve yaklaşık 70 ton ağırlığındadır.

Şamandıra dalgalarla birlikte hareket ettikçe, bir dizi yay, dişli ve pistondan oluşan Güç Çıkışı (PTO) mekanizması dikey hareketi dönme enerjisine dönüştürür. Bu daha sonra bir deniz altı kablosu aracılığıyla kıyıya aktarılan gücü üreten bir jeneratörü çalıştırır.

Bir dalga şamandırayı yukarı ittiğinde, özel olarak tasarlanmış bir “dalga yayı” pnömatik silindirde basıncı depolar. Şamandıra geri indiğinde, bu biriken basınç bir geri dönüş kuvveti sağlar. C4 tek hareketle iki kuvveti yakalar.

En önemlisi C4, gelen dalgaların hareketini tahmin etmek için algoritmalar kullanıyor ve kullanabileceği enerji miktarını artırıyor. Dalgalar çok sertleştiğinde yapay zeka, güç kontrol sistemine dalgalara girmesini söyleyen bir sinyal gönderir. “Fırtınada hayatta kalma” modu — rüzgar türbinlerinin güçlü fırtınalar sırasında kanatlarını sallamasıyla karşılaştırılabilecek ayarsız bir durum.

Geçen yıl altı aylık bir deneme süresi boyunca C4, Portekiz şebekesine ihraç ettiği elektrik olan 600KW’lık maksimum güç çıkışına ulaştı.

Möller aradı ilk ticari ölçekli pilot, “devasa bir atılım” Bu, kullanılmayan devasa temiz enerji kaynağından yararlanma konusunda iki temel sorunu ele alıyor: verimlilik ve hayatta kalma.

Sorunlu bir geçmiş

Orkney adalarındaki bir limana demir atmış İskoç startup Pelamis tarafından inşa edilen 180 metre uzunluğundaki dalga enerjisi dönüştürücünün paslanmış enkazı yatıyor. 2004 yılında dev kızıldeniz yılanı görünümlü makine, dünyanın ilk şebekeye bağlı dalga enerjisi cihazı oldu.

Deniz yılanı, bir dalga enerjisi zayıflatıcıydı; Dalgalarda esneyen ve bükülen birbirine bağlı beş bölüm. Bağlantı noktalarına yerleştirilen hidrolik silindirler hareketi kontrol altında tutuyor, elektrik jeneratörlerini çalıştırıyor ve gücü bir deniz altı kablosu aracılığıyla şebekeye gönderiyordu.

Pelamis, 1.350 tonluk devasa devlerden birkaçını daha inşa etmeye devam etti. 2008 yılında Portekiz kıyılarına kurulan üç makine, 1.500 eve yetecek kadar temiz enerji üretiyordu.

Ancak şirketin başarısı kısa sürdü. Yüksek kurulum ve bakım maliyetleri, sık arızalar, düşük verimlilik ve bunu takip eden finansman eksikliği, Pelamis’i 2014 yılında yönetime girmeye zorladı. Şirketin geri kalan dalga enerjisi dönüştürücüleri artık hurda metalden biraz daha fazlasıdır.

Al-Habaibeh, “Pelamis büyük ölçüde ticari sürdürülebilirlik konusunda sıkıntı çeken bir endüstrinin simgesidir” diyor.

Fransız Girard, 1799 yılında bir dalga enerjisi dönüştürücüsü için ilk patenti aldı. O zamandan bu yana mühendisler, çoğu özel isimler taşıyan 1.000’den fazla cihaz icat etti. Edinburg ördeği, dalga ejderhasıve istiridye. Çoğu laboratuvardan hiç çıkmadı.

Bunun nedeni büyük ölçüde bir dalga enerjisi cihazını gerçek dünya koşullarında test etmenin inanılmaz derecede pahalı olmasıdır. Uygun maliyetli elektrik üretebilen ve okyanus fırtınalarına ve tuzlu su korozyonuna dayanabilen bir bina mı inşa edeceksiniz? Uzun vadede bu hiçbir zaman kanıtlanmadı.

Dalga gücünden yararlanmanın büyük zorlukları özel yatırımcıları caydırdı; güneş ve rüzgar gibi kanıtlanmış yenilenebilir enerji kaynakları daha güvenli bahisler oluşturuyor. Ancak gidişatın tersine döndüğüne dair işaretler var.

Dalga enerjisi yatırımı

Temmuz ayında ABD Senatosu şu öneriyi sundu: Deniz Enerjisi TasarısıBu onaylandığı takdirde, dalga ve gelgit enerjisi dönüştürücüleri gibi okyanus enerjisi teknolojilerinin ticarileştirilmesi için 1 milyar dolarlık rekor bir tutar elde edilecek. Eylül ayında yapılan ayrı bir duyuruda Biden-Harris yönetimi, 112,5 milyon dolarlık fon çağrısı dalga enerjisi teknolojisi için.

Avrupa Son 10 yılda okyanus enerjisi Ar-Ge’sine 375 milyon Euro’nun üzerinde yatırım yaptı. Kıta dalga enerjisinde hâlâ dünya lideri iken ABD ve Çin öyle hızlı yetişmek.

Devlet teşviklerinin yanı sıra, son yıllarda dalga enerjisi girişimlerine yönelik özel yatırımlarda istikrarlı bir artış yaşandı.

Finlandiyalı AW Energy toplam Dalgalarla birlikte hareket eden su altı panellerini kullanarak okyanus dalgası enerjisini elektriğe dönüştüren tamamen batık bir cihaz olan WaveRoller için 30,5 milyon dolar (28 milyon avro).

Mocean Energy, Kasım ayında Norveçli etki yatırımcısı Katapult Ocean gibi şirketlerden 2,6 milyon Euro temin ederek toplam tutarını 13 milyon Euro’ya çıkardı. İngiltere merkezli şirket, dalganın içinden geçerken iki kolun göreceli hareketinden enerji elde eden, yüzen, menteşeli bir sal inşa etti.

Mocean’ın CEO’su Cameron McNatt, TNW’ye şirketin esas olarak offshore ekipmanlarına güç sağlamak için daha temiz yollar arayan petrol ve gaz endüstrisini hedef aldığını söyledi. Girişim, aralarında Shell ve Total Energies’in de bulunduğu beş müşteri tarafından finanse edilen ve mikro şebeke gücüne odaklanan bir yıllık test aşamasını zaten tamamladı.

Gelecek vaat eden diğer girişimler arasında, bir dizi hareketli plaka kullanarak dalga enerjisini elektriğe dönüştüren Danimarkalı WavePiston ve deniz tabanı yerine liman duvarları gibi kıyıdaki insan yapımı yapılara bağlanan İsrailli firma EcoWave Power yer alıyor.

Hepsi arasında CorPower en iyi finanse edilenidir; 2012’deki kuruluşundan bu yana ağırlıklı olarak risk sermayesi yatırımcılarından ve etki yatırımcılarından olmak üzere toplam 95 milyon Avro fon sağladı. Ve şimdi, başarılı bir denemenin ardından yeni finansmanla donanmış olarak, hızlı bir şekilde ölçeklenmeye çalışıyor.

Ölçeklendirme

CorPower artık pilot uygulamasının başarısını çok daha büyük bir ölçekte kopyalamayı hedefliyor. Girişim şu anda 2026’da Portekiz kıyılarında konuşlandırılmak üzere üç şamandıra daha inşa ediyor ve İrlandalı kamu hizmeti kuruluşu ESB ile 14 cihaz daha için ek planlar imzalanıyor. Kurulduktan sonra bu, dünyanın ilk ticari dalga çiftliği olacak.

CorPower’ın nihai hedefi, bir araya gelerek 30 MW’a kadar temiz elektrik üretecek C4 “kümelerini” konuşlandırmaktır. Bu, rüzgar ve güneş gibi daha değişken yenilenebilir enerji kaynaklarının güç çıkışını optimize ederken, yaklaşık 30.000 eve güç sağlamak için yeterli.

CorPower’ın işi ancak toplam dağıtımda 600 MW veya daha fazla bir ölçeğe ulaşabilirse maliyet açısından rekabetçi hale gelecektir. Şirketin şamandıralarının 71 €/MWh düzeyindeki (Möller’in “sihirli sayı” dediği) seviyelendirilmiş elektrik maliyetiyle (LCOE) güç üretebileceğini tahmin ettiği yer burasıdır.

LCOE, bir projenin ömrü boyunca enerji üretmenin toplam maliyetini ölçerek enerji pazarında ne kadar rekabetçi olacağının belirlenmesine yardımcı olur. 2024 yılında hizmet ölçeğinde LCOE güneş enerjisi Ne €55/MWh.

Möller, “Nispeten küçük bir cihazdan çok fazla enerji elde edebiliyoruz ve bu, maliyeti çok hızlı bir şekilde düşürmenin temelini oluşturuyor” diyor.

Sihirli sayının peşinde CorPower, üretime çevik ve yüksek teknolojili bir yaklaşım benimsiyor.

C4’ün gövdesi, hafif bir kompozit yapı oluşturmak için katman katman metal filament ekleyen bir robot tarafından yapılmıştır. CorPower, gövdeleri her dalga çiftliğinin sahasına yakın bir yerde üretmek için kullanmayı planladığı kendi tam otomatik “mobil fabrika” konseptini geliştirdi. Şirket, tek bir gövdeyi yalnızca 48 saatte üretebilmek istiyor.

Şamandıra, özel olarak tasarlanmış bir UKMACK çapası kullanılarak deniz tabanına bağlanır. geleneksel bir tekil kazıktan üç kat daha hafiftir. Ayrıca, dalga enerjisi dönüştürücünün kolayca takılıp çıkarılmasına olanak tanıyan ve bakım maliyetlerini azaltan hızlı bağlantı sistemine sahiptir.

Dalga enerjisinde bir dönüm noktası mı?

CorPower şimdi büyümesini hızlandırmak için yeni finansman sağlamanın yollarını arıyor. Şirket aynı zamanda güvenilirliğe ulaşmak için alıcılarla ve büyük enerji tüketicileriyle de çalışıyor.

Richard Arnold, Birleşik Krallık Deniz Enerjisi Konseyi (UKMEC) politika direktörü, karşılaştırıldı Dalga enerjisinin şu anki konumu, yüzen rüzgarın birkaç yıl önce olduğu noktaya yakın.

“Herkes yüzen rüzgarın ilk öncülerine gülmeye başladı, sonra aniden bir miktar para geldi ve ardından başarılı olduğu kanıtlanan bir veya iki gösteri projesi ortaya çıktı” dedi.

“Sonra birdenbire dünyada geliştirmemiz gereken yüzlerce gigawatt (yüzen rüzgar) var ve bu çok kısa bir sürede gerçekleşti çünkü hükümetler, düzenleyiciler, ürün geliştiriciler, finansörler ‘tamam hadi yapalım’ diye anlaştılar.”

CorPower’ın teknolojisi, dalga enerjisini nihayet okyanus derinliklerinden ana akıma sürükleyecek bir atılım olabilir.

Möller, dalga enerjisinin eninde sonunda dünyanın üçüncü büyük enerji kaynağı haline geleceğine inandığını söylüyor; rüzgar ikinci sırada, güneş ise ilk sırada yer alıyor.

Bu gerçekleşecek mi? Bunu yalnızca zaman gösterecek. Ancak günümüzün dalga enerjisi teknolojilerinden herhangi birinin gerçek bir şansı varsa o da muhtemelen C4’tür.