Bølgeenergi – ren energi

Bølgekraft – Teknologi med potentiale

Bølgeenergi eller bølgekraft er endnu en af de spændende teknologier, som muligvis i fremtiden kan få en rolle i energiens verden. Potentielt er der nemlig estimeret bølgekraft nok til at dække en pæn stor klat af verdens elforbrug.

Modsat solceller og vindmøller, er bølgeenergi mere forudsigelig, da bølger kan forudsiges mere præcist og er mere konstante. Dermed vil det kunne være et fint supplement til de øvrige lavt udledende strømformer vi kender i dag.

Teknologien går kort ud på at høste bølgernes energi. Den kinetiske energi fra bølgerne konverteres til energi gennem forskellige metoder såsom bøjer, oscillerende vandsøjler eller undervandsturbiner.

Hvordan virker bølgeenergi – forskellige teknologier

Bøjer

Bøjer har i noget tid produceret energi til fx at holde smart meters kørende. Dermed kan et net af bøjer blive informanter omkring klimaændringer og vejrforhold rundt omkring i havene.

Energien fra disse bøjer frembringes typisk ved at bøjerne køres op og ned via bølgernes kraft og påvirkning, mens der under vandets overflade er en mere statisk del af bøjen, der således laver elektricitet ved bevægelserne (kilde).

Fordele: Bøje-systemer er relativt enkle at designe og installere, og de er velegnede til at udvinde energi i store havområder
Ulemper: Bøjer kan være sårbare for storme og høje bølger, og de kan have en negativ indvirkning på fiskeri- og sejlruter

Bølgekraftanlæg

Bølgekraftanlæg fungerer ved at udnytte bølgebevægelse til at drive en turbine, som derefter producerer elektricitet

Fordele: Bølgekraftanlæg har en høj effektivitet og en lang levetid, og de kan producere store mængder elektricitet på en bæredygtig måde til at udvinde energi i store havområder
Ulemper: Bølgekraftanlæg er dyre at bygge og kræver vedligeholdelse. Derudover kan de have en negativ indvirkning på havmiljøet og påvirke fiskebestande

Oscillerende vandsøjler (OWC)

Denne type bølgeenergi-teknologi, udnytter energi fra havvandets oscillation (hævning og sænkning) inde i et kammer eller hule forårsaget af bølger.

OWC’er har vist lovende som en vedvarende energikilde med lav miljøbelastning (kilde).

Fordele: Oscillerende vandkolonner er relativt billige at bygge, og de kan være effektive i lavvandede områder og i kystnære områder
Ulemper: Oscillerende vandkolonner kan være følsomme over for vejret og kan have en negativ indvirkning på havmiljøet

Undervandsturbiner

Undervandsturbiner er jo egentlig blot vindmøller under vand. Hvor vindmøllevingerne fremfor vind føres rundt af vandets kraft.

Her er der egentlig ikke tale om bølgekraft, som vi forstår bølger, da det jo mere er strømmene i vandet under overfladen (kilde).

Fordele: Undervandsturbiner kan være meget effektive i stærke havstrømme og har lavere miljøpåvirkning sammenlignet med nogle andre bølgeteknologier til udvinding af bølgeenergi. De kan også installeres tæt på kystlinjen, hvilket gør dem mere tilgængelige for forbrugere og altså elnettet
Ulemper: Undervandsturbiner kan være dyre at installere og vedligeholde, og de kræver strømme med tilstrækkelig hastighed og stabilitet for at fungere korrekt. Derudover kan de have en negativ indvirkning på havmiljøet og påvirke fiskebestande

Pendulkraftværker

Pendulkraftværker fungerer ved at udnytte bølgebevægelse til at drive et pendul, som aktiverer en generator for at producere elektricitet.

Fordele: Pendulkraftværker er relativt billige at bygge og kan være effektive i lavvandede områder
Ulemper: Pendulkraftværker kan være sårbare over for storme og høje bølger, og de kan have en negativ indvirkning på havmiljøet

Osmotisk kraft

Osmotisk kraft er en ny teknologi, der udnytter forskellen i saltkoncentration mellem havvand og ferskvand til at producere elektricitet.

Osmose opstår, når vand diffunderer fra et område med lavt saltindhold (f.eks. ferskvand) til et område med højt saltindhold (f.eks. havvand) gennem en membran. Når vandet passerer gennem membranen, frigøres energi, der kan bruges til at generere elektricitet gennem en form for turbine.

Fordele:

Potentialet for høj effektivitet i forhold til andre teknologier til udvinding af bølgeenergi
Relativt lille indvirkning på miljøet sammenlignet med andre teknologier til udvinding af bølgeenergi
Kan fungere døgnet rundt og året rundt uden påvirkning fra vejrforhol

Ulemper:

Teknologien er stadig i udviklingsfasen, og der er kun få osmotiske kraftværker i drift i øjeblikket
Bygning af osmotiske kraftværker kan være dyrt og kræver stor mængde ferskvand og havvand
Strømmen af vand gennem membranen kan være begrænset, hvilket kan påvirke effektiviteten af kraftværket
Risiko for skader på membranen på grund af forurening eller biologisk vækst, hvilket kan reducere effektiviteten og levetiden af kraftværket

Bølgeenergi fordele og ulemper

Fordele ved bølgeenergi

Bølgeenergi er rimelig forudsigelig og oftest en konstant energi – altså stabil produktion, når den er der
Nærmest uendelig ressource – Der er bølger overalt i verden, og det er ikke ligefrem en ressource, der slipper op i løbet af de næste par år
Ikke stor visuel indvirkning på omverdenen – selve teknologien og produktionsapparatet ses mindre i landskaberne i forhold til vindmøller, solcelleparker og fx store PtX-anlæg
Lave driftsomkostninger – der skal ikke det store til, når først det er i sving. Bølgerne kommer som de kommer

Ulemper ved bølgeenergi

Høje startsomkostninger – Teknologien er fortsat i sin vordende fase, trods forskellige designmæssige bud på løsningen. Startomkostningerne er dog fortsat en større hurdle, før det rigtig kan kommercialiseres
Kan være vanskelig at integrere i nuværende elnet – Der kan være store afstande fra produktionen til elnettet, hvilket vil kræve høje omkostninger til udbygning af elnettet. Men dette er jo også et issue ved fx vindparker og solcelleparker, der smækkes op rundt omkring
Udviklingen er ikke så langt – som nævnt tidligere, er udviklingen endnu ikke, så produktionsformen kan udrulles i stor udstrækning
Potentielt høje vedligeholdelsesomkostninger – hårde maritime forhold højner vedligeholdelsesomkostninger. Og også ressistencen over en længere årrække er endnu udfordret

Bølgeenergi oplever opmærksomhed ovenpå dyrt 2022

Som med geotermi, er det ikke voldsom megen bølgeenergi vi har i Danmark. Men ovenpå et dyrt 2022 er der også til bølgekraften kommet mere fokus og vilje til investeringer. I Danmark har Energistyrelsen haft flere bølgeenergi forsøg inde som pilotprojekter – se link her.

Faktisk blev verdens største testfacilitet til bølgekraft søsat i Danmark. Link.

Samtidig er de store satsninger rundt omkring i verden på fornybar energi med til at sætte yderligere skub i forskningen omkring teknologierne.

Mere stabil end vindenergi

En af fordelene ved teknologien er, at bølgekraften ofte er forudsigelig, og er altså mere konsistent end vind og sol. Dermed bliver det mere attraktiv for elnettet, der dermed undgår helt så store balanceringsvanskeligheder.

Samtidig er der selvfølgelig også udfordringer, som skal adresseres – men forhåbentlig kan vi engang i fremtiden udnytte denne fornybare ressource mere. Den må gerne bidrage til at lukke kulindustrien i hvert fald.

Bølgeenergi er altså en fornuftig additionalitet til nuværende vedvarende energiformer.