Vedvarende energikilder stormer frem på globalt plan og æder markedsandele fra fx kulkraftværker.
I 2021 udgjorde sol- og vindenergi for første gang over 10 pct. af den globale strømproduktion, og forskere og ingeniører arbejder i disse år på nye varianter af vindmøller og teknologier til udvinding af strøm fra havet.
Ud over at den kraftige vind over havets overflade bliver udnyttet, kan også bølgeenergi for alvor slå igennem i de kommende år. Forskere har beregnet, at hele verdens strømbehov ville kunne dækkes, ved at man udvinder energien fra havets bølger. Men først må ingeniørerne dog løse de problemer, som har ledsaget teknologien i årtier.
Bølgekraftanlæg er nemlig generelt dyre og besværlige at anlægge, ligesom komponenter ruster i det salte vand.
Undervandsdrage
Ottetaller omdanner strøm til strøm
Svenske Minesto vil høste energien fra tidevand og havstrømme med et system, der kan beskrives som en blanding af et svævefly og en drage.
Undervandsdragen er forankret til havbunden og benytter et ror til at styre sig rundt i en ottetalsform, mens en skrue snurrer rundt og omsætter det forbistrømmende havvand til elektricitet. Ottetalsformen betyder, at undervandsdragen kan høste langt mere energi fra strømmene i havet, end hvis den bare roterede rundt i cirkler.
I 2022 har Minesto installeret en undervandsdrage på 100 kilowatt i Vestmannasund på Færøerne baseret på systemet Dragon 4 med et vingefang på fire meter.
- Tidshorisont: Teknologien er klar til brug.
- Potentiale: Undervandsdragen øger strømproduktionen ved at dække et stort areal og bevæge sig hurtigere gennem vandet end selve havstrømmens hastighed.
- Udfordringer: Placeringen under vand vanskeliggør vedligehold og reparationer.
Undervandsdragen driver i ottetaller
Minestos dragelignende undervandsturbine er forankret til havbunden, mens vinger sørger for opdrift i vandet.
Havstrømme og tidevand sætter dragen i bevægelse. Roret guider dragen gennem vandet i en ottetalsform.
Akkurat som på en vindmølle har dragen en såkaldt nacelle med en skrue, der snurrer rundt og skaber strøm i takt med bevægelsen gennem vandet.
Tårnhøj vindfanger
Gitternet leverer el til 80.000 hjem
Norske Wind Catching Systems hævder at have opfundet et alternativ til havvindmøller, som kan levere fem gange så meget strøm som traditionelle møller. Konstruktionen skal være over 300 m høj og bestå af et gitternet af over 126 rotorer med 15 m lange vinger. Ifølge producenten vil gitternettet kunne håndtere højere vindhastigheder end traditionelle vindmøller.
Havvindmøller fungerer i dag optimalt ved bestemte vindhastigheder omkring 10-12 m/s. Ved kraftige vinde over 30 m/s standses møllerne for at undgå skader. Ifølge Wind Catching Systems kan gitternettet bedre modstå vindens rasen og producere strøm selv i storm.
Derudover fanger konstruktionen et større område af vinden, da gitternettets mange mindre vindmøller er placeret i et kvadrat i modsætning til almindelige vindmøller, der dækker et cirkulært område.
- Tidshorisont: 1-2 år.
- Potentiale: En enhed dækker dobbelt så meget vindareal som en 15-MW-vindmølle. Ifølge virksomheden kan den derfor producere fem gange så meget strøm om året og forsyne 80.000 hjem.
- Udfordringer: Virksomheden mangler at demonstrere konceptet i fuld skala.
Bølgestempel
Pumper og plader skaber bølgestrøm
Danske Wavepiston arbejder på at høste havets energi med et system bestående af metalplader, der bevæger sig i takt med bølgerne, hydrauliske pumper og en turbine med en generator. Når pladerne bevæger sig, presser de hydrauliske pumper vand under tryk hen til turbinen, som via generatoren skaber elektrisk strøm.
Virksomheden har bl.a. bygget et testanlæg i havet ud for Gran Canaria bestående af 24 bølgeenergiopsamlere med en samlet længde på 200 meter. Det konkrete anlæg kan producere op til 547.000 kilowatt-timer årligt, hvilket svarer til forbruget i ca. 90 husstande.
VIDEO: Se, hvordan Wavepiston virker
Trykket fra vandet kan også bruges til at presse det gennem afsaltningsanlæg, hvor filtre afsalter havvandet og omdanner det til drikkevand i egne af verden, hvor adgangen til ferskvand er begrænset.
- Tidshorisont: Første bølgeanlæg ventes klar i 2025, storskalaproduktion til elnettet i 2032.
- Potentiale: Energiindholdet i bølger er mange gange højere end i vinden.
- Udfordringer: Store kræfter fra bølgerne, salt havvand og bevoksning af fx muslinger belaster systemet og kræver vedligehold og reparationer.