O sursă inepuizabilă de energie pentru economia lumii. Dispozitivul uriaș care ar putea deschide noi oportunități de producere a curentului electric

Energia valurilor are un potențial energetic uriaș și neexploatat, susțin cercetătorii. În momentul de față o companie spaniolă a lansat cu succes un proiect energetic bazat pe energia valurilor. Este vorba despre un convertor de energie uriaș, deocamdată experimental, potrivit newsaltasw.com.

Problema energiei electrice este extrem de gravă și complexă. La nivel mondial, aceasta este determinată de tranziția ecologică, creșterea masivă a consumului, în special din cauza centrelor de date și a vehiculelor electrice, dar și de nevoia de a reduce emisiile de carbon. Practic, consumul global de energie a crescut în mod exponențial, mai ales în zonele dezvoltate economic și în marile aglomerări urbane din Europa, Asia și America de Nord. Agenția Internațională pentru Energie (AIE) raportează constant presiuni uriașe asupra rețelelor de distribuție din cauza digitalizării și a inteligenței artificiale. În plus, producția de energie electrică este dependentă de combustibili fosili, precum cărbunele, petrolul și gazele naturale, care sunt resurse finite și extrem de poluante. Nu mai vorbim de faptul că infrastructura electrică este vulnerabilă din cauza evenimentelor meteorologice extreme, dar și a atacurilor cibernetice asupra rețelelor centralizate.

O pană de curent, pe termen mediu, poate avea efecte catastrofale în lumea de astăzi. Tocmai de aceea se caută mereu surse alternative, cât mai puțin poluante și cât mai ieftine, pentru producerea energiei electrice. Printre acestea se numără și energia regenerabilă descentralizată, prin trecerea rapidă la panouri solare și turbine eoliene. Acestea permit atât marilor companii, cât și gospodăriilor să devină prosumatori (adică să producă și să consume propria energie). La acestea se adaugă sistemele avansate de stocare, dar și hidrogenul verde sau reactoarele modulare mici. Energia nucleară revine în prim-plan prin intermediul acestor noi reactoare, mai sigure, mai ieftin de construit și mai ușor de integrat în rețea. Ei bine, în această misiune de căutare a „Sfântului Graal” al alimentării ieftine și cât mai puțin poluante cu energie, o companie spaniolă a avansat o soluție viabilă care poate exploata o sursă insuficient utilizată până în prezent. Este vorba despre un convertor uriaș, experimental, care utilizează forța valurilor pentru a genera energie electrică. Până în prezent, acesta oferă rezultatele scontate.

Forța valurilor, o sursă de energie ignorată

Energia valurilor este considerată una dintre cele mai mari surse neexplorate de energie regenerabilă din lume, având un potențial teoretic anual uriaș, estimat de „Intergovernmental Panel on Climate Change” la aproximativ 29.500 TWh la nivel global. Această valoare depășește consumul actual de electricitate al întregii planete.

Importanța strategică pentru viitor a forței valurilor se bazează pe trei piloni principali. În primul rând, este vorba despre densitatea energetică superioară, apa fiind de aproximativ 800 de ori mai densă decât aerul. Acest lucru permite turbinelor și dispozitivelor de captare să genereze o cantitate mult mai mare de energie pe metru pătrat comparativ cu eolienele sau panourile solare. Apoi, este vorba despre predictibilitate și consistență. Spre deosebire de vânt sau soare, care sunt intermitente, oceanele sunt mereu în mișcare. Dispozitivele de captare pot genera electricitate non-stop, iar valurile pot fi prognozate cu precizie cu câteva zile înainte. În plus, valurile sunt adesea mai puternice iarna, exact atunci când cererea de energie este maximă. În fine, al treilea pilon se referă la siguranța energetică locală. Pentru comunitățile situate pe coastele mărilor și oceanelor, această formă de energie poate reduce drastic dependența de combustibili fosili, fără a ocupa spațiu prețios pe uscat.

În ciuda potențialului masiv, această resursă energetică este foarte puțin folosită. Și asta fiindcă tehnologia de conversie a energiei valurilor se află încă într-o fază de dezvoltare timpurie, experimentală, comparativ cu alte surse regenerabile. Proiectele existente sunt adesea costisitoare, iar infrastructura marină necesită investiții uriașe pentru a rezista condițiilor meteorologice extreme și coroziunii. Specialiștii spun că nu este deloc ușor să valorifici puterea valurilor mării pentru a genera electricitate.

Un proiect îndrăzneț: „uriașul” din Golful Biscaia

Cu toate acestea, o companie spaniolă de inginerie încearcă valorificarea acestei forme de energie extrem de importante cu ajutorul unei geamanduri plutitoare uriașe. Mai precis, pe platforma marină energetică Biscay Marine Energy Platform (BiMEP), aflată în largul coastei Biscaiei din nordul Spaniei, compania IDOM din Bilbao testează un convertor de energie a valurilor (WEC) de putere redusă, aflat în dezvoltare de câțiva ani.

Dispozitivul se numește MARMOK-A-5 și este, practic, o coloană oscilantă de apă (OWC) de tip „point absorber”. Seamănă cu o geamandură care conține în interior o coloană cilindrică de apă, iar întreaga structură are o înălțime impresionantă de aproximativ 42 de metri, dintre care circa 5 metri rămân deasupra suprafeței apei. Diametrul său este de aproximativ 5 metri, iar în prezent este ancorată pe fundul mării, la aproape 90 de metri adâncime. Acest dispozitiv, sau mai precis versiunile sale anterioare, au fost testate începând cu 2016 pentru a rezista iernilor grele de pe mare. Ultima variantă include sisteme inteligente de control, pale reglabile și baterii integrate.

Iată cum funcționează. Valurile din jurul dispozitivului MARMOK-A-5 fac ca apa din coloana interioară să se miște în raport cu geamandura. Această mișcare comprimă și extinde o cameră de aer aflată în partea superioară a geamandurii, asemenea unui piston. Fluxul de aer rezultat pune în mișcare o turbină, generând electricitate care este transmisă către rețeaua de pe uscat printr-un cablu submarin. Deocamdată, acest model produce doar o cantitate redusă de energie, suficientă pentru alimentarea unui cartier într-o zi de vârf din punctul de vedere al consumului. Adică produce maximum aproximativ 30 kW de electricitate, suficient pentru a alimenta aproximativ 15–20 de locuințe medii din SUA în condiții de vârf.

Un prima pas către un nou viitor

Modelul este experimental, dar reprezintă o mare realizare. Practic, s-a demonstrat că producerea de energie electrică cu ajutorul forței valurilor este posibilă și că are viitor inclusiv la nivel comercial. „Realizarea unei instalări sigure și conectarea la rețea la BiMEP reprezintă un pas esențial pentru apropierea energiei valurilor de realitatea comercială”, a declarat Borja de Miguel, manager de proiect la IDOM. Proiectul face parte din EuropeWave, un program european de cercetare și dezvoltare care investește aproximativ 20 de milioane de euro în dezvoltarea tehnologiilor bazate pe energia valurilor.

Acum că MARMOK-A-5 a fost instalat cu succes și conectat la rețea, următoarea etapă este punerea sa în funcțiune completă. Datele obținute în urma acestor teste vor contribui și la perfecționarea tehnologiei înainte ca aceasta să poată fi comercializată și implementată pe scară largă.

Acesta nu este singurul convertor de energie a valurilor testat pe oceane. În 2024, compania Ocean Energy a lansat uriașul model OE-25, de 826 de tone, în largul insulei Oahu din Hawaii. În același an, Universitatea din Australia de Vest a început testarea unui nou design de WEC în King George Sound. Iar în februarie anul acesta, compania daneză Wavepiston a semnat un memorandum de înțelegere pentru instalarea unui sistem WEC de 50 MW destinat alimentării Barbadosului.