Fornybare energikilder stormer fram på globalt plan og spiser markedsandeler fra for eksempel kullkraftverk.
I 2021 utgjorde sol- og vindenergi for første gang over ti prosent av den globale strømproduksjonen, og forskere og ingeniører jobber nå med nye varianter av vindturbiner og teknologi til utvinning av strøm fra havet.
I tillegg til at den kraftige vinden over havoverflaten blir utnyttet, kan også bølgeenergi virkelig slå gjennom i årene som kommer. Forskere har beregnet at hele verdens strømbehov kan dekkes ved at man utvinner energien fra bølger. Men først må ingeniørene løse de problemene som har fulgt med teknologien i flere tiår.
Bølgekraftanlegg har nemlig vært dyre og kompliserte, og komponentene vil ofte ruste i det salte vannet.
Undervannsdrage
Åttetall gjør om strøm til strøm
Svenske Minesto vil høste energien fra tidevann og havstrømmer med et system som kan beskrives som en blanding av et glidefly og en drage.
Undervannsdragen er forankret til havbunnen og bruker et ror til å styre rundt i en åttetallsform mens en propell snurrer rundt og omdanner havstrømmen til elektrisitet. Åttetallsformen betyr at undervannsdragen kan høste langt mer energi enn hvis den bare roterte rundt i sirkler.
I 2022 har Minesto installert en undervannsdrage på 100 kilowatt i Vestmannasund på Færøyene basert på systemet Dragon 4 med et vingespenn på fire meter.
- Tidshorisont: Teknologien er klar til bruk.
- Potensial: Undervannsdragen øker strømproduksjonen ved å dekke et stort areal og bevege seg raskere gjennom vannet enn havstrømmen.
- Utfordringer: Plasseringen under vann hindrer vedlikehold og reparasjoner.
Undervannsdragen driver i åttetall
Minestos dragelignende undervannsturbin er forankret til havbunnen mens vinger sørger for oppdrift i vannet.
Havstrømmer og tidevann setter dragen i bevegelse. Roret styrer dragen gjennom vannet i en åttetallsform.
Akkurat som på en vindturbin har dragen en såkalt gondol med en propell som snurrer rundt og genererer strøm i takt med bevegelsen gjennom vannet.
Skyhøy vindjeger
Gitter leverer elektrisitet til 80 000 hjem
Norske Wind Catching Systems hevder å ha funnet opp et alternativ til havvindturbiner som kan levere fem ganger så mye strøm som tradisjonelle modeller. Konstruksjonen skal være over 300 meter høy og bestå av et gitternett av over 126 rotorer med 15 meter lange blader. Ifølge produsenten vil nettet kunne håndtere høyere vindhastigheter enn tradisjonelle vindturbiner.
Havvindturbiner fungerer i dag optimalt ved vindhastigheter omkring 10–12 m/s. Ved kraftig vind – over 30 m/s – stanses turbinene for å unngå skader. Ifølge Wind Catching Systems kan gitternettet produsere strøm selv når det er storm.
I tillegg fanger konstruksjonen et større område av vinden siden de mange små turbinene dekker et kvadrat i motsetning til vanlige turbiner, som dekker et sirkulært område.
- Tidshorisont: 1–2 år.
- Potensial: En enhet dekker dobbelt så mye vindareal som en 15MW-vindturbin. Ifølge bedriften kan den derfor produsere fem ganger så mye strøm i året og forsyne 80 000 hjem.
- Utfordringer: Bedriften har ikke klart å demonstrere konseptet i full skala.
Bølgestempel
Pumper og plater skaper bølgestrøm
Danske Wavepiston jobber for å høste energi med et system som består av metallplater som beveger seg i takt med bølgene, hydrauliske pumper og en turbin med en generator. Når platene beveger seg, presser de hydrauliske pumpene vann under trykk til turbinen, som er forbundet med en elektrisk generator.
Bedriften har blant annet bygd et testanlegg i havet utenfor Gran Canaria som består av 24 bølgeenergioppsamlere med en samlet lengde på 200 meter. Dette anlegget kan produsere opptil 547 000 kilowattimer årlig, noe som svarer til forbruket i om lag 90 husstander.
VIDEO: Se hvordan Wavepiston virker
Trykket fra vannet kan også brukes til å presse det gjennom avsaltingsanlegg der filtre avsalter havvannet og gjør det om til drikkevann i områder der tilgangen på ferskvann er begrenset.
- Tidshorisont: Første bølgeanlegg ventes klart i 2025, storskalaproduksjon til strømnettet i 2032.
- Potensial: Energiinnholdet i bølger er mange ganger høyere enn i vind.
- Utfordringer: Voldsomme krefter fra bølgene, salt havvann og vekst av for eksempel muslinger belaster systemet og krever vedlikehold og reparasjoner.