L'énergie produite par les vagues océaniques peut-elle relever le défi?

L'énergie produite par les vagues océaniques peut-elle relever le défi?

Les annonce qu'une ferme houlomotrice pionnière au large de Perth a commencé à produire de l'électricité est un développement passionnant et bienvenu. Le projet, développé par Carnegie Wave Energy basé à Fremantle, dispose de deux bouées, 11 m de diamètre, sous la surface de la mer (avec un tiers à suivre).

Les bouées génèrent maintenant de l'électricité et la fournissent à la base navale HMAS Stirling située à proximité. Avec cette usine à grande échelle qui fonctionne maintenant, une explosion de la puissance des vagues est-elle imminente?

L'Australie est sans aucun doute la chance d'avoir l'énergie des vagues abondantes. Mais, ainsi que la taille de la ressource, il est important d'examiner comment l'énergie des vagues "additionne" dans le contexte de la demande totale d'électricité de l'Australie. Ici, l'Australie se débrouille extrêmement bien - il est difficile de désigner un autre pays qui a tellement d'énergie houlomotrice par rapport à la taille de sa population. En comparaison avec d'autres énergies renouvelables, l'énergie des vagues est attrayante car c'est une source d'énergie relativement dense et facile à prévoir.

Cependant, il y a aussi des défis importants. Certains estimations mettre 15 de l'énergie des vagues à 20 ans derrière l'énergie éolienne sur la courbe de développement - et encore il n'y a pas eu de convergence sur lequel type de dispositif d'énergie houlomotrice est le meilleur.

Ceci est indiqué par le fait qu'un étude récente identifié 147 différents dispositifs en cours de développement dans le monde (dont plusieurs en Australie) - bien que seulement deux ont atteint un stade de développement similaire à Carnegie.

Cette prolifération de dispositifs semble peu probable qu'il soit amenuisé juste encore - le gouvernement américain mène une concours de prix cette année pour encourager le développement de nouveaux prototypes. Ensemble contre cela est la difficulté d'atteindre l'étape des essais à grande échelle et la commercialisation. Cela a été considérablement indiqué par les luttes des principaux acteurs de l'industrie de l'énergie des vagues au Royaume-Uni, tels que pelamis (failli) et Aquamarine Puissance (Downsized) au cours de l'année écoulée.

Mers difficiles

Quels sont les défis que ces technologies cherchent à surmonter? Comme les autres énergies renouvelables, la présence ou l'absence d'un prix du carbone ou d'autres mesures visant à uniformiser les règles du jeu pour le coût de l'énergie sont pertinentes. Cependant, il existe également des problèmes spécifiques à l'énergie des vagues.

Premièrement, l'énergie des vagues, bien que prévisible, est difficile à convertir en électricité. La fréquence à laquelle les ondes oscillent est critique, et un dispositif doit pouvoir être réglé pour fonctionner efficacement à différentes fréquences. Cependant, à tout moment, des ondes avec une gamme de fréquences sont présentes, et cette distribution change sur des périodes d'heures ou de jours.

Deuxièmement, les charges extrêmes dans l'océan (dues aux grosses vagues) sont beaucoup plus importantes que les charges dans les conditions normales d'exploitation. L'énergie dans les mers orageuses peut facilement être fois 100 plus que dans des conditions moyennes. Par conséquent, les coûts peuvent être motivés par le besoin d'un appareil capable de supporter des conditions extrêmes, mais le revenu n'est dicté que par les conditions moyennes.

Troisièmement, la conversion de l'énergie absorbée en électricité implique que les oscillations d'ondes à relativement basse fréquence soient converties en oscillations à plus haute fréquence pour la production d'électricité. Chaque étape de la chaîne de conversion de puissance (s'il y en a plusieurs) doit être aussi efficace que possible. Ceci est encore compliqué par le fait que la taille des oscillations d'onde varie d'une onde à l'autre et au fil des heures et des jours.

Enfin, la maintenance des dispositifs offshore est plus difficile et plus coûteuse que celle des dispositifs terrestres, et est donc généralement minimisée dans la mesure du possible.

Quels progrès ont été réalisés pour surmonter ces défis? Beaucoup - le premier intérêt pour l'énergie houlomotrice a été au Royaume-Uni, en Norvège et au Japon, et depuis la crise pétrolière des 1970, de grands progrès ont été réalisés dans la compréhension fondamentale du comportement des dispositifs d'énergie houlomotrice. le premiers dispositifs prototypes paru dans ces pays dans le 1970s et 1980s.

L'interaction des périphériques voisins dans les tableaux est également complexe. Dans l'énergie houlomotrice, ces interactions se produisent à la fois «vers l'arrière» et «vers l'avant», contrairement à un parc éolien où chaque turbine a un effet (négatif) sur les turbines sous le vent seulement. Le déploiement à grande échelle de Carnegie fournira une bonne occasion d'en apprendre davantage. Il est encourageant de constater qu'il existe des liens entre l'entreprise et les établissements universitaires, notamment Swinburne et le Collège maritime australien, les Université d'Adélaïde et l'Université de Western Australia. D'autres sociétés d'énergie des vagues en Australie sont également impliqués dans ces échanges d'idées.

Il est trop tôt pour dire à quoi ressemblerait une future grille australienne incluant l'énergie des vagues. Si les énergies renouvelables deviennent une grande partie de l'approvisionnement énergétique national, il vaudra sans doute mieux se mélanger, et l'énergie houlomotrice peut certainement en faire partie. En attendant, le progrès dépend de plus de projets comme le démarrage de Carnegie, ou plus précisément en mer.

Cet article a été publié initialement le La Conversation
Lire l' article original.

A propos de l'auteur

wolgamot hughHugh Wolgamot est chercheur, Centre pour les systèmes de la Fondation Offshore à l'Université de Western Australia. Il a pris ce poste après avoir terminé un doctorat sur l'hydrodynamique des dispositifs d'énergie des vagues dans des tableaux à l'Université d'Oxford en 2014. Avant son doctorat Hugh a complété un baccalauréat en génie (civil) / BSc à l'Université de Sydney, avec un semestre consacré à l'échange à l'Université de l'Illinois, et a travaillé comme ingénieur côtier.

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