Teun Schröder
05 februari 2024, 14:49

Finse golfenergie-innovatie WaveRoller klaar voor opschaling

Met behulp van een Europees fonds is de golfenergie-innovatie van het Finse AW-Energy klaar voor commerciële productie. Het bedrijf ontwikkelde de WaveRoller, een systeem bevestigd op de bodem van de zee in de buurt van de kust. Door het deinen van de golven beweegt een groot paneel heen en weer waardoor stroom wordt opgewekt.

Image Het idee voor de WaveRoller ontstond toen een duiker een luik van een scheepswrak zag bewegen door de golven. | Credits: AW-Energy

Innovaties die golfenergie opwekken zijn er in allerlei soorten maten. Eerder beschreven we al de deinende boeien van Corpower, de rupsachtige mat van Swel of de kunstmatige rotsformatie van Wave Swell Energy. De potentie van al deze apparaten lijkt keer op keer veelbelovend, maar toch opereren veel bedrijven nog steeds in pilotfases. Het Finse AW-Energy hoopt dat daar snel verandering in komt nu zijn innovatie de WaveRoller klaar wordt gemaakt voor massaproductie.

Hoe werkt de WaveRoller?

Volgens AW-Energy ontstond het idee toen duiker en uitvinder Rauno Koivusaari een luik van een schipwrak onder water door de golven zag bewegen, en besefte dat deze energie ‘geoogst’ kon worden. Dit inzicht leidde tot de WaveRoller. Dit is een apparaat ongeveer ter grootte van een tennisbaan dat op de bodem van de zee wordt geplaatst, idealiter op een diepte van 8 tot 20 meter, zo’n 300 tot 2.000 meter van de kust. In de basis bestaat het uit een grote rechtopstaande klep die op de deining van de golven heen en weer beweegt. Via een onderzeese kabel wordt deze energie naar land gebracht.

Wind op zee

Een WaveRoller heeft een vermogen van 1 megawatt. In een eerder wetenschappelijk onderzoek gepubliceerd in Renewable Energy wordt geschat dat het systeem jaarlijks tussen de 624 en 813 megawattuur produceert. Wat betreft de kosten per eenheid opgewekte energie komt de WaveRoller daarmee in dezelfde range als offshore windturbines.

Opschalen

Binnen het door Europa gefinancierde WaveFarm-project kan AW-Energy nu opschalen. Het originele ontwerp van de WaveRoller is de afgelopen periode aangepast zodat deze klaar is voor massaproductie. Een volgende stap is om 10 tot 24 WaveRollers naast elkaar te installeren aan de Portugese kust. Ook wil het bedrijf zijn productportfolio uitbreiden met een kleiner en groter model.

Grote ambities

AW-Energy heeft grote plannen voor de toekomst. Het bedrijf ‘voorziet een mondiale projectenpijplijn van 150 megawatt aan WaveRollers’ en ‘verwacht vijfhonderd nieuwe banen te creëren in de komende tien jaar’. AW-Energy meldt zelfs dat WaveRollers vissen aantrekken, waarvan lokale gemeenschappen die afhankelijk zijn van visvangst kunnen profiteren. De ambities zijn er, al ontbreekt het vooralsnog aan concrete afspraken voor de installatie van al deze megawatts. Bij welke kustgebieden de WaveRollers geplaatst gaan worden, is nog niet bekend.

Potentie energie uit zee

Volgens Ocean Energy Europe kan golf- en getijdenenergie 10 procent van alle elektriciteit in Europa leveren en tot 2050 maar liefst 500.000 banen scheppen. Het Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering (IPCC) van de Verenigde Naties schat het potentieel van de mondiale productie van golfenergie op 29.500 terawatt per jaar, bijna tien maal het huidige Europese energieverbruik.

Lees ook:

Vier veelbelovende klimaatinnovaties waar Bill Gates zijn miljoenen in investeert

1. Vleugels geven aan de elektrische luchtvaart Het blijkt moeilijk om de luchtvaart te verduurzamen. Conventionele vliegtuigen zijn sterk afhankelijk van fossiele brandstoffen. Duurzamere brandstoffen (SAF’s) zijn beter maar kunnen de uitstoot niet helemaal naar nul brengen en de ontwikkeling van elektrische vliegtuigen verloopt traag. Toch zijn CO2-neutrale vliegtuigen erg belangrijk om de opwarming van de aarde te beperken. Bill Gates wil het tempo daarom opvoeren en heeft (via zijn bedrijf Breakthrough Energy Ventures) geïnvesteerd in de Zweedse vliegtuigbouwer Heart Aerospace. Dat bedrijf focust zich enkel op elektrische vliegtuigen. Heart Aerospace werkte eerst aan een model dat negentien passagiers zou moeten vervoeren, maar schrapte die plannen in 2022 om hoger in te zetten: een dertig-zits vliegtuig met een bereik van 200 kilometer. Dat is grofweg de afstand tussen Amsterdam en Brussel. Met een hybride-variant verdubbelt dat bereik, waarmee vluchten tussen Amsterdam en Parijs mogelijk zouden zijn. Het doel is om in 2028 al commercieel te kunnen vliegen. In totaal haalde Heart Aerospace 107 miljoen dollar (ongeveer 99,5 miljoen euro) op bij investeerders. Een gedeelte daarvan is afkomstig van Bill Gates’ bedrijf. 2. Een droogmolen die windenergie opwekt Het is uitgegroeid tot een waar symbool van hernieuwbare energie: de driewiekige windmolen. Toch komen er nog altijd nieuwe ontwerpen voorbij die nét iets anders de kracht van de wind omzetten in bruikbare energie. Zo ook het design van AirLoom, een start-up uit Amerika. AirLoom kan naar eigen zeggen 2,5 megawatt stroom opwekken met een opstelling die veel wegheeft van een droogmolen voor je was. Het systeem bestaat uit een ovale rails die met behulp van palen zo’n 25 meter boven de grond hangt. Aan deze rails hangen verticale rotorbladen van zo’n 10 meter. Het idee is dat deze rotorbladen door de wind rondjes draaien langs de rails. Generatoren bevestigd aan de palen die de rails in de lucht houden vangen vervolgens de energie uit deze ronddraaiende beweging op. Bill Gates investeerde 4 miljoen dollar (3,7 miljoen euro) in de techniek van AirLoom. Dat geld gebruikt de start-up om een prototype van 50 kilowatt te bouwen. Lees er hier meer over. 3. Tennishal of gigantische CO2-batterij? Ook batterijen bestaan er in allerlei soorten en maten. Veruit de bekendste is de lithium-ion-batterij. Die batterijen gaan lang mee en leveren relatief veel energie. Maar ze vergen veel schaarse metalen die onderhevig zijn aan geopolitieke conflicten. Het Italiaanse Energy Dome doet daarom experimenten met een batterij die wordt op- en afgeladen door gebruik te maken van koolstofdioxide. In een grote koepel (die lijkt op een tennishal) wordt CO2-gas opgeslagen, wat met de energie van windmolens en zonnepanelen wordt samengeperst tot een vloeistof. Bij die compressie komt veel warmte vrij, en die warmte wordt opgeslagen. Deze twee stappen vormen het oplaadproces van de batterij. Om energie uit de batterij te kunnen halen, wordt het proces omgekeerd. De CO2 in vloeibare vorm wordt verdampt tot een gas en vloeit weer de koepel in. De eerder gegenereerde warmte komt vrij en drijft een generator aan die elektriciteit levert. Vanaf dat moment kan het proces weer van vooraf aan beginnen. Bill Gates maakte tijdens COP28 in Dubai bekend dat hij 35 miljoen euro in Energy Dome’s technologie gaat investeren. Dat zal het bedrijf gaan gebruiken om een eerste commerciële opstelling van de CO2-batterij te plaatsen op Sardinië; een batterij van 20 megawatt en 200 megawattuur. Lees er hier meer over. 4. Redder in nood voor de oogst van Afrikaanse boeren In landen waar klimaatverandering al flink huishoudt, ondervinden lokale boeren op pijnlijke wijze de gevolgen ervan. Hittegolven en flinke regenval verwoesten oogsten, waardoor ze vaak te maken krijgen met armoede en honger. Het helpt niet als er dan ook nog ‘plaagplanten’ roet in het eten gooien. Striga, een heuse wolf in schaapskleren, is daar een voorbeeld van. De plant ziet er op het eerst gezicht mooi uit, maar maakt het leven van boeren in Sub-Sahara-Afrika flink zuur. Striga vernietigt namelijk hele oogsten van gewassen als sorghum, rijst en gier. En die gewassen zijn belangrijk voor het inkomen van de lokale boeren. Een team onderzoekers uit Nederland, de Verenigde Staten en Ethiopië werkt aan een oplossing. De parasitaire plant lijkt bestreden te kunnen worden door micro-organismen in te zetten die al van nature in de bodem voorkomen. Die organismen kunnen de groei van Striga remmen, en lijken bovendien in staat om de chemische communicatie tussen het gewas en de plaagplant te verstoren. Daarnaast kunnen ze ervoor zorgen dat sorghum-wortels beter bestand zijn tegen een infectie van de Striga-plant. De onderzoeken zijn veelbelovend, en trokken de aandacht van zowel Bill Gates als zijn vrouw Melinda. Hun gezamenlijke stichting keerde een subsidie van 10 miljoen dollar uit aan het project. Lees er hier meer over.Lees ook:Geen piepschuim, maar paddenstoelen: deze ondernemer maakt verpakkingen van myceliumMulti-inzetbare biokoolstof uit organische resten voor batterijen, landbouw en staalDrama voor Nederlandse plasticrecycling: Umincorp failliet en andere bedrijven in nood