Skip to main content

Article Category

Article available in the folowing languages:

Wykorzystanie potencjału energetycznego rzek i strumieni

Celem unikalnego, niewielkiego generatora pływowego jest przekształcenie wielu mniejszych systemów wodnych w Europie w odnawialne źródła energii o wielkim potencjale.

Zmiana klimatu i środowisko

W obliczu zmian klimatu Komisja Europejska postawiła sobie jasne i ambitne cele, aby ograniczyć emisję gazów cieplarnianych w nadchodzących dziesięcioleciach. Wysiłek ten przyniósłby ogromne korzyści z pozyskiwania energii odnawialnej z każdego możliwego obszaru na kontynencie. Rzeki stanowią znaczące potencjalne źródło energii. Potencjał niektórych z nich pozostaje niewykorzystany ze względu na ich niewielkie rozmiary i brak możliwości zastosowania w nich większych generatorów do wytwarzania energii hydroelektrycznej. Te, na których znajdują się już zapory, mają przed sobą nowe możliwości w zakresie wytwarzania energii. „Kanały odprowadzające wodę z tych zapór stanowią ważne źródło do instalacji naszych maszyn. Są one najczęściej aktywne, gdy zapotrzebowanie na energię elektryczną jest wysokie, a zatem gdy ceny zakupu są również godne uwagi”, wyjaśnia Franck Sylvain, prezes i dyrektor generalny firmy Eel Energy oraz koordynator projektu ELVER. W ramach finansowanego ze środków UE projektu ELVER opracowano innowacyjny, inspirowany naturą generator, który wkrótce może posłużyć do pozyskiwania energii elektrycznej nawet ze źródeł wody o wolnym tempie przepływu. Rozwiązanie to opiera się na energii pływów i wykorzystuje membranę, która przekształca energię kinetyczną w energię elektryczną.

Falująca membrana

Technologia ta została opracowana w ramach projektu ELVER, którego gospodarzem jest Eel Energy, francuski start-up hydrotechniczny. Jest to przetwornik energii pływów o mocy 1 MW, którego działanie opiera się na zasadach biomimetyki falującej membrany. Membrana porusza się pod wpływem ciśnienia przepływającej wody, a układ elektromechaniczny przekształca ruch w energię elektryczną. Do przemiany energii wykorzystywana jest powierzchnia membrany na jej całej długości. System monitorowania zapewnia stałą optymalizację przemiany energii w reakcji na wszelkie zmiany warunków przepływu wody w rzece. „Falująca membrana służy za kolektor energii, z tą zaletą, że ma większą powierzchnię niż łopatki turbiny. Jej ruch jest naturalny, a więc nie wpływa na ekosystem bądź wpływa na niego zaledwie w niewielkim stopniu”, zauważa Sylvain. System ELVER jest bardziej wydajny niż tradycyjne rozwiązania turbinowe, a co najważniejsze, może generować energię z wody o niskoenergetycznym przepływie. Membrana zaczyna falować przy prądzie o prędkości 0,7 m/s, zaś optymalna prędkość wynosi 2–2,5 m/s. Modułowy charakter technologii – zarówno pod względem rozmiarów, jak i koncepcji – pozwala na instalację generatora na falującej membranie pod wodą lub w postaci samodzielnego systemu powyżej lustra wody. „Kolejną zaletą jest uproszczona konserwacja, ponieważ technologii tej nie zagrażają glony i zanieczyszczenia, które mogą łatwo zatykać turbiny”, dodaje Sylvain.

Ogólnoświatowe możliwości

Projekt ELVER wraz z ERDF-Hauts de France (strona internetowa w języku francuskim) i ENCORE jest częścią bardziej globalnego projektu, co daje zespołowi dalsze możliwości rozwoju swoich maszyn. Sylvain wskazuje na ogromny potencjał rynkowy poza Europą – w krajach wschodzących, w których zapotrzebowanie na energię rośnie szybciej i gdzie wiele rzek wciąż nie jest wyposażone w rozwiązania hydroelektryczne. Technologia ELVER może zapewnić społecznościom na całym świecie niezależność energetyczną i zmniejszyć obciążenie sieci krajowych. „Nasze rozwiązanie pozwoli na stworzenie lokalnych farm turbin pływowych w miejscach, w których zapotrzebowanie na energię elektryczną skupia się wzdłuż rzek, bez konieczności tworzenia dużej sieci elektrycznej”, wyjaśnia Sylvain.

Słowa kluczowe

ELVER, rzeka, strumień, energia elektryczna, energia, wykorzystanie, elektryczność, generator, falująca, membrana

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania