Onderwatervlieger wint energie uit getijden
In tegenstelling tot zon en wind zijn de getijden van de zee een voorspelbare bron van duurzame energie. Om die te benutten, ontwikkelde het Zweedse bedrijf Minesto een soort onderwatervlieger.
De wereldwijde beweging van de oceanen in getijdenstromen en oceaanstromingen produceert een rijke bron van energie die kan worden omgezet in een betrouwbare en lokale bron van hernieuwbare energie.
In tegenstelling tot wind- en zonne-energie zijn getijdenstromen en oceaanstromen voorspelbaar. Getijden worden veroorzaakt door de zwaartekracht die de maan op de aarde uitoefent. Oceaanstromingen zijn de continue, gerichte beweging van zeewater aangedreven door zwaartekracht, wind en waterdichtheid.
Klein en betaalbaar
De onderzeevlieger ‘Dragon’ van het bedrijf Minesto is ontworpen om dwars op de hoofdrichting van de stroming te vliegen, waardoor een relatieve snelheid wordt bereikt die vele malen hoger is dan de stroomsnelheid. Deze snelheidsverhoging vermindert de grootte van de vlieger en de rotor die nodig zijn om de energie te verzamelen, in vergelijking met een vaste turbine. Daardoor is hij betaalbaar in installatie, gebruik en onderhoud.
De Dragon ziet eruit als een vliegtuig, met twee vleugels die vloeiend overgaan in de romp. Achterop zitten een roer en een enkele propeller die een generator in de romp aandrijft om stroom op te wekken.
De Dragon is beschikbaar in twee varianten. Het kleinere model 4 heeft een vermogen van honderd kilowatt en een spanwijdte van 4,9 meter. Het grotere model 12 van 1,2 megawatt heeft een spanwijdte van twaalf meter. Dit exemplaar weegt dan ook maar liefst 28 ton.
Achtjes draaien
Het besturingssysteem zorgt ervoor dat de Dragon aan een kabel achtjes draait, om zo sneller te kunnen gaan dan de stroomsnelheid in zee. Hierdoor kan het systeem ook tragere zeestromingen benutten van minimaal 1,2 meter per seconde.
In de periode tussen eb en vloed hangt de Dragon in de ‘parkeerstand’ aan de kabel in het water. Zodra de stroming weer in omgekeerde richting op gang komt, gaat de Dragon weer achtjes draaien.
De Dragon 4 en 12 zijn modulair opgebouwd en kunnen voor transport uit elkaar worden gehaald. Op locatie wordt de onderwatervlieger in elkaar geschroefd en door een boot naar de locatie op zee gesleept, om daar aan de bodem te worden verankerd. Daar doen de onderwatervliegers automatisch hun werk op de getijdenstroming. Een installatie kan bestaan uit een of meer exemplaren.
In februari werden de eerste twee Dragon 4’s geïnstalleerd in een vijftig meter diepe zeestraat bij de Faeröer. Ter plekke zijn daar vernauwingen waardoor de stroomsnelheid van het zeewater hoog is.
De Dragon 4’s zijn onderdeel van de Zweedse energiemix die in 2030 volledig duurzaam moet zijn.
Lees het artikel in de nieuwsbrief De Ingenieur, met een instructief filmpje over de onderwatervlieger.