Nytt prinsipp for bølgekraftverk - bygger på hjertets bevegelser

En bølgekraftpark på 100 bøyer produserer rundt 25 - 30 megawatt.
Foto: Corpower Ocean

Den svenske hjertespesialisten Stig Lundbäck fikk ideen om å designe og bygge turbiner og pumper basert på hvordan det menneskelige hjertet fungerer. Selskapet Corpower Ocean har jobbet med å videreutvikle teknologien i samarbeid med NTNU og Marintek i Trondheim. Forskningen i Trondheim har pågått i flere tiår, med varierende intensitet. Nå starter det svenske selskapet byggingen av en prototype som skal testes utenfor Orknøyene i Skottland.

– Ser du på hjertets bevegelser ser det ut som om det pumper ut blod for så å trekke seg sammen. I 60 år har man trodd at hjertets mekanikk fungerer med trykk- og sug-pumpende bevegelser. Dette er en illusjon. Hjertemuskelen pumper bare utover, mens tilbakegangen skjer ved hjelp av hydraulisk lagret energi. Det samme prinsippet bruker vi i bølgekraftverket, sier Patrik Möller til Teknisk Ukeblad.

En av bølgekraftens store utfordringer er at bølgene varierer kraftig, både i høyde og timing, med bare en kort effekttopp i hver bølgesyklus. Dette gjør det vanskelig å designe en energiomformer som fungerer optimalt gjennom hele bølgespekteret.

Gjennom samarbeidet med Marintek-forsker Jørgen Hals Todalshaug kom de fram til kontrollteknologien WaveSpring, som kontrollerer flyteelementets oppførsel i vannet.

– Torsdalhaug har utviklet en helt ny teknikk for å kontrollere og styre bøyer, som gjør at sparbøyen nå hele tiden beveger seg optimalt og i ressonans med bølgen. Vi har kombinert teknologien med vår mekaniske løsning. Dermed forsterkes bevegelsene og evnen til å fange energi , sier Möller til Teknisk Ukeblad.

Kraftoverføringen håndteres av et gir, som ligner et planetgir, der høy belastning foredeles på mange små tannhjul. Energien lagres i to trinn: Den første bevegelsen er inspirert av den hydrauliske energilagringen i hjertets kammere, mens den andre bygger på lagring av kinetisk energi. En bøye på åtte meter i diameter skal kunne produsere anslagsvis 250-300 kilowatt i et typisk atlantisk havmiljø.

– I framtiden vil vi kunne konkurrere med offshore vindkraft, det vil si at vi kan produsere elektrisitet til rundt 15 eurocent per kilowattime. Men vi har håp om å presse prisen ned under dette også, sier Möller.

Kilde: tu.no/kraft