Viana do Castelo is momenteel een Europees knowhow– en ontwikkelcentrum voor technologieën en robotoplossingen die essentieel zijn voor de inspectie en het onderhoud van offshore windparken. Nog een paar jaar en dan wordt de havenstad Viana do Castelo ook hét voorbeeld als het gaat om zero-uitstoot infrastructuren.
Verleden jaar heeft het Zweedse CorPower in de regio Viana do Castelo het pionierproject HiWave-5 gelanceerd. Het betreft een golfslaggenerator die continu energie produceert. Een andere pilot, het Atlantis Test Center, is bezig om robotica te ontwikkelen die apparatuur, platforms en infrastructuren – in en op zee – inspecteert en repareert.
Fase 1
In 2020 kreeg CorPower van het Portugese directoraat-generaal voor natuurlijke hulpbronnen de vergunning om het HiWave-5-project tot 12 mijl uit de kust van Aguçadoura uit te voeren. Deze nieuwe innovatieve generator met een productiecapaciteit van 300 kW wordt nu geïnstalleerd en zal daarna onder de meest agressieve en uitdagende maritieme omstandigheden getest worden.
Fase 2
Als de eerste testfase goed verloopt (het beoogde rendement is 1,2 MW), gaat men volgend jaar over naar fase 2 en worden er nog eens drie generatoren geplaatst om meer energie te kunnen opwekken. “We willen profiteren van het vermogen van ongeveer één terawatt dat beschikbaar is in de maritieme omgeving. Tot op heden heeft niemand met succes en op een grootschalige manier deze energiebron kunnen exploiteren”, zegt Miguel Silva, de Portugese projectleider van HiWave-5. De vier generatoren, met een totaal vermogen van 10 MW, zullen met elkaar verbonden worden en in een cluster komen te staan.
Golfslaggenerator
De CorPower golfenergie-converter bestaat uit een op het oppervlak deinende boei, die door een gespannen meerlijn verbonden is met een fundering (betonnen platform) op de zeebodem en energie van oceaangolven absorbeert. De generator vibreert in resonantie met de binnenkomende golven, waardoor de beweging wordt versterkt en de opvang van energie wordt verhoogd. Eigenlijk is het een oud ontwerp dat al in 1975 door twee Noorse wetenschappers uitvoerig werd beschreven. De huidige versie van CorPower echter, is gemaakt van ultralicht composietmateriaal. Met een totaal gewicht van 60 ton en een vermogen van 300 kW kan vijf keer meer energie geproduceerd worden. Deze video laat zien hoe de eerste testrondes verliepen.
Noord-Portugese cluster voor mariene energie
Door de aanwezigheid van topingenieurs (offshore windsector en fabricage van composiet), natuurlijke rijkdommen, de universiteiten en innoverende ontwikkelcentra, scheepswerven, havens en relevante infrastructuur biedt Noord-Portugal een excellente basis voor een Research & Development netwerk.
Golfenergie gaat een fundamentele rol spelen bij Portugals overgang naar zero emission-energie. Portugals voortrekkersrol en kennis van deze nieuwe vorm van energie zal leiden tot investerings- en exportmogelijkheden van gespecialiseerde leveranciers voor de langere termijn. Netbeheerder REN heeft onlangs een nieuwe offshorekabel geïnstalleerd voor drijvende wind. Nutsbedrijven en projectontwikkelaars staan te trappelen om de nieuwe generatie golfenergie-converters en -generatoren “uit de zee” te stampen.
“De crux is”, zegt Patrick Moller, CEO CorPower, “dat we per 2024 hoogrenderende golfenergie-converters hebben ontwikkeld, waardoor de technologie om golfenergie te produceren betaalbaar wordt. Zodra we gecertificeerde en gegarandeerde producten op de markt kunnen brengen, zal ook reguliere duurzame financiering mogelijk worden.”
Investering
De klimaatpolitiek-lobby binnen de EU is grote voorstander van golfenergie. De EU heeft tot doel om in 2030 60 GW aan offshore windenergie en ruim tientallen MW aan golf- en getijdenenergie te laten produceren.
De huidige investering van 7,3 miljoen euro wordt mede gegarandeerd door de Europese Unie en loopt via het NORTE 2020-programma, dat beheerd wordt door het Agentschap voor Investeringen en Buitenlandse en de Commissie voor de Coördinatie en Regionale Ontwikkeling van het Noorden. Daarnaast investeert CorPower Ocean 16 miljoen euro in een R&D centre.
De kosten van het totale project zijn geraamd op 52 miljoen euro. Het is dus de bedoeling dat het project in 2024 wordt afgerond. Samenwerking tussen de Administration of Ports of Douro, Leixões en Viana do Castelo (APDL) en CorPower Ocean maakt de productie, de montage en het onderhoud van converters op commerciële schaal (lees: massaproductie) mogelijk. Als de nu reeds “beloofde” orders worden bevestigd, gaat Viana do Castelo in 2024 beginnen met het produceren van golfenergie-converters.
Werkgelegenheid
Het HiWave-5-programma wordt erkend als een van de meest ambitieuze inspanningen op het gebied van oceaanenergie en zal de reputatie van Portugal als wereldleider op het gebied van hernieuwbare energie versterken. De komende 3 jaar worden zo’n 15 hooggekwalificeerde experts aangenomen. Er zijn vacatures voor deskundigen in composietontwerp & -productie en ingenieurs in mechanica, elektra en maritieme techniek.
Atlantis Test Centre
Het Institute of Systems and Computer Engineering (INESC) is gestart met het Atlantis Test Centre, een Europees onderzoek dat robotica ontwikkelt die infrastructuren, platforms en apparatuur – in en op zee – inspecteert en repareert. Een consortium van INESC, EDP (new centre for new energy technologies) en 8 andere partners uit 5 Europese landen hebben hiervoor een bedrag van 8,5 miljoen euro vrijgemaakt voor een periode van 3 jaar. Het testcentrum zal voor de kust, bij het Windfloat-park komen te liggen. Lees ook het relevante stukje over dit park op Portugal Portal: Noord-Portugal “is een magneet voor investeerders”.
Het centrum gaat zich richten op de ontwikkeling van autonome robots die inspectie, onderhoud en reparatie van offshore windinfrastructuren voor hun rekening gaan nemen. De robots moeten bijvoorbeeld afmeerkabels, onderwaterconstructies en reinigingsturbines inspecteren en repareren. Hierdoor worden de kosten van exploitatie en onderhoud van windmolenparken, met name in diep water, aanzienlijk verlaagd. Natuurlijk worden ook de risico’s verkleind als robotten een aanzienlijk deel van het werk uit mensenhanden – in deze gevaarlijke maritieme omgevingen – zullen overnemen.
Het Atlantis Test Center bestaat uit twee units, een innoverend onderzoeksteam, inclusief een instructiecentrum dat opleiding/certificering van ingenieurs en andere experts, relevant onderzoek en onderwijs op universiteiten, instituten en centra waarborgt en een testcentrum op het Windfloat-platform.
De pilot garandeert een zeer nauwe samenwerking tussen de energiewereld en de maritieme robotica-industrie, die nieuwe kansen en baanbrekende mogelijkheden gaat opleveren.
Tenslotte heeft het APDL ook groen licht gegeven voor een proefproject van drijvende fotovoltaïsche (zonnestroom) energie in de monding van de rivier de Lima.
TU Delft
Henk Polinder is voorzitter van het Ocean Energy Platform en universitair (hoofd)docent aan de TU Delft op het vakgebied van elektrische machines en aandrijvingen. Hij zegt dat het offshoreklimaat weliswaar agressief is, maar dat golf- en getijdenenergie voorspelbaarder is dan wind- en zonne-energie. Volgens hem gaat het bij golfenergie vooral om de juiste afstemming. Het evenwicht tussen hydromechanica, golfklimaat, energieconversie en infrastructuur op de zeebodem moet kloppend zijn.
Noordzee
Deininggolven zijn een type golf die zich over grote afstanden over de oceanen verplaatst. Ze ontstaan in gebieden met zware stormen en kunnen snelheden van honderd kilometer per uur halen. Als ze zich verplaatsen worden ze vervolgens steeds lager en langer. Zo lopen deininggolven met een hoogte van 2 tot 4 meter en met een lengte van ruim honderd meter op de kust af.
Polinder vindt de toepassing van golfenergie ook voor Nederland interessant. De Noordzee is veel ondieper dan de oceaan en veel ruiger door de stromingen uit het noorden. Bovendien schermt Engeland grote oceaanstromingen af, waardoor er minder energie (per meter kustlijn) opgewekt kan worden dan in Portugal. Desondanks is het rendement niet te verwaarlozen.
Texel
Het Nederlandse bedrijf SlowMill voert momenteel een pilot uit om het eiland Texel van duurzame energie te voorzien.
Bron: Henk Polinder
Interessant Lotte! Ook al weet ik nu, via google, dat er al enige tijd onderzoek gedaan wordt naar deze alternatieve energieopwekking, ik had er nog niet van gehoord.
In het rijtje van zonne- en windenergie heb ik het nog nooit horen opsommen …
Dank je, Ellen,
Dat klopt zeker, dat je niet veel over deze mogelijk vorm van energieopwekking hoort of leest. Als we ons een beetje in de duurzame varianten van energieopwekking verdiepen wordt het duidelijk dat er heel veel aan de gang is en dat daar vreemd genoeg weinig aandacht voor is. Recentelijk zag ik de Tegenlicht documentaire “De race om een superbatterij”. Mooi en veelbelovend.
Lotte
Interessant nieuws waarop ik graag wat aanvullende informatie wil geven. Er zijn, geloof ik, wel 5 verschillende manieren om golfenergie om te zetten in elektriciteit. De pelamas techniek is er een van maar er is bijvoorbeeld ook geëxperimenteerd met propellers en een een systeem waarbij de verticale beweging van een drijver wordt omzet in een roterende. De getijdecentrale, die in de praktijk al wordt toegepast, hoort ook in dit rijtje thuis. Ik zou het Interessant vinden te weten waarom voor pelamas is gekozen.
Hier een overzicht, Joost, van je vijf manieren.
Dag Joost, dank voor je reactie.
Ik schrijf met name over ontwikkelingen en activiteiten, die in de Minho/Noord Portugal plaatsvinden. Mijn artikel over juist deze techniek ligt dus simpelweg in het feit dat CorPower in Viana do Castelo bezig is met een pilot met deze golfenergie converter.
Lotte
Mooi verhaal, Lotte! Ik herinnerde me vaag iets over een grote rups voor de Noord-Portugese kust in het verleden. Het internet op en … voilà!
Parque de Ondas da Aguçadoura was ’s werelds eerste “golfboerderij” op commerciële schaal. Het lag 5 km uit de kust nabij Póvoa de Varzim ten noorden van Porto in Portugal. De boerderij gebruikte drie Pelamis-golfenergieomzetters om de beweging van de golven van het oceaanoppervlak om te zetten in elektriciteit, met een totaal geïnstalleerd vermogen van 2,25 MW. De boerderij wekte voor het eerst elektriciteit op in het Portugese net in juli 2008. Het golfpark werd twee maanden na de officiële opening in november 2008 stilgelegd vanwege technische problemen met de machines. Bron: Wave farm (Wikipedia)
Dank je, Henk, voor jouw leuke en waardevolle reactie en de extra informatie.
Lotte
Hier nog een YouTubetje over de rups in 2008.
Dag Lotte,
Dank je voor je interessante artikel.
Waarschijnlijk ben je ook bekend met “the first floating offshore wind farm in continental Europe, which will supply Portugal’s national grid with clean energy” voor de kust van Viana do Castelo. Het is een project waar onder andere E.D.P. en Repsol aan deelnemen.
Dank je, Jos, voor je reactie. En jazeker ben ik bekend met het floating offshore wind farm project. Ik schreef er verleden jaar een stukje over, ook in Portugal Portal.