Elektrane na valove - primjeri tri projekta

Energija oceanskih valova premašuje specifičnu snagu i vjetra i solarna energija… Prosječna snaga valova oceana i mora prelazi 15 kW po dužnom metru, a pri visini vala od 2 metra snaga može doseći i svih 80 kW po dužnom metru.

Pri pretvorbi energije valova, učinkovitost može biti znatno veća od drugih alternativnih metoda poput vjetroelektrana i solarnih elektrana, dosežući učinkovitost od 85%.

Energija valjanja mora može se dobiti pretvaranjem oscilirajućeg gibanja valova gore-dolje u električnu energiju pomoću generatora. U najjednostavnijem slučaju, generator bi trebao primiti moment osovine, dok ne bi trebalo biti mnogo međupretvorbi, a većina opreme trebala bi biti smještena što je više moguće na kopnu.

Prva industrijska verzija elektrane na valove, koju je izgradila škotska tvrtka Pelamis Wave Power, puštena je u rad 2008. godine, 5 kilometara od obale u Povua de Varzin, u regiji Agusadora, Portugal.Elektrana se zove Pelamis P-750. Sastoji se od tri identična pretvarača koji se njišu na valovima Atlantskog oceana, a zajedno generiraju 2,25 MW električne energije. Svaki pretvarač sastoji se od četiri dijela.

Konvertori su dugi 120 metara, promjera 3,5 metara i teški 750 tona. Ove serpentine su slične plutajućim konvojima od četiri automobila ili morskim zmajevima kako ih lokalno stanovništvo zove.

Svaki dio sadrži hidraulički motor i generator. Hidraulički motori se pokreću uljem koje pokreće klipove, koji su zauzvrat kontrolirani kretanjem zglobova gore-dolje u valovima. Zglobovi sadrže posebne energetske module dizajnirane za najučinkovitiji rad s klipovima.

Hidraulički motori okreću generatore koji zauzvrat proizvode električnu energiju. Električna energija do obale se dovodi preko energetskih kabela. Ova energija dovoljna je za napajanje 1600 kuća u obalnom gradu Pauvoa de Varzin.

U 2009. godini uz obalu Orkneyskih otoka, na sjeveru Škotske, porinuta je još jedna jedinstvena građevina koja generira energiju iz valova Sjevernog mora. Projektirala ga je i izgradila edinburška tvrtka Aquamarine Power, generator «Oyster», što znači «kamenica».

Projekt je velika plutajuća pumpa koja se njiše naprijed-natrag u valovima i tako pokreće dvosmjernu pumpu smještenu na dnu na dubini od oko 16 metara.

Konstruktivna je značajka da se cijeli električni dio uređaja izvodi na kopno, a veza između ta dva dijela - pumpe s plovkom i kopnene elektrane - je kroz cijev kroz koju morska voda pod pritiskom teče do generatora hidroelektrane.

Ova stanica električnom energijom opskrbljuje nekoliko stotina kuća, a maksimalna snaga koju sustav može razviti je 600 kW.

Aquamarine Power vjeruje da je projekt Oyster samo prvi korak. Tvrtka razmatra izgradnju flote od 20 takvih jedinica koje bi mogle proizvesti megavata električne energije za napajanje 9000 privatnih domova. Druga opcija mogla bi biti izgradnja kompleksa od nekoliko plutajućih pumpi koje rade na snažnoj kopnenoj turbini hidroelektrane.

Iste 2009. godine u Velikoj Britaniji, uz obalu Cornwalla, započela je izgradnja kompleksa Wave Hub generatora valova koji su na obalu spojeni električnim kabelom. Set generatora marke PowerBuoy, američke tvrtke Ocean Power Technologies, radi vertikalnim kretanjem plovaka koji klize po stupovima usidrenim na dnu. Dubina postavljanja stupova je 50 metara, a ukupni kapacitet sustava od 400 bova bit će ukupno 50 MW.

Riječ je o najvećoj elektrani na valove na svijetu, a planirano je da će njena izgradnja trajati 5 godina. Plutače se nalaze u moru, počevši na udaljenosti od 16 kilometara od obale gdje se nalazi grad Hailey, a dalje, preko 1.800 metara, predviđeno je raspoređivanje ukupno 400 takvih bova. Projekt se stalno (još uvijek) razvija i tehnički podaci su svugdje različiti. Prema zadnjim neslužbenim podacima dosegnuta je najveća snaga od 20 MW.

Plutače su raspoređene na sljedeći način. Stup sadrži generator unutar kojeg pokreće sustav klipova i stvara električnu energiju kada plutača vibrira protiv valova. Struja sa svake plutače se žicom prenosi do podvodne trafostanice, iz koje strujni kabel prenosi električnu energiju na kopno.