Golfslagcentrale

Betekenis

Een golfslagcentrale zet de op- en neergaande beweging van golven om in mechanische en vervolgens elektrische energie. Het is een specifieke vorm van waterkrachtcentrale die groene stroom levert en waarvan het mondiale potentieel vergelijkbaar wordt geacht met dat van windenergie.

Toepassing

De golfslagcentrale wordt toegepast op zee, bij voorkeur in de oceaan.

• Opwekken van elektriciteit door wave energy convertors (WEC) of andere golfontvangende systemen.
• Aanvulling op zonne- en windenergie door de relatief constante beschikbaarheid van golven.
• Test- en demonstratieprojecten en proefparken langs kustzones.

Aandachtspunten

• Constante beschikbaarheid: golven zijn vrijwel altijd aanwezig, ook bij weinig wind.
• Groot potentieel: ongeveer 70% van het aardoppervlak is water en biedt enerzijds veel potentie.
• Lage visuele impact: geen horizonvervuiling vanaf het land.
• Vaak experimenteel: veel systemen en projecten bevinden zich in test- of prototypefase; de status van enkele projecten is onduidelijk.
• Voorkeur voor oceaanlocaties: grotere golfbewegingen leveren meer energie.

Methoden en uitvoeringsvormen

• Point absorber (CorPower Ocean): een boei beweegt op en neer en drijft een stalen kabel tussen boei en fundering aan; de mechanische beweging wordt omgezet in elektriciteit en het systeem kan onafhankelijk van de golfrichting werken.
• Membraansystemen (Bombora mWave): onderwater grote, met lucht gevulde cellen afgesloten met een membraan; golven laten het membraan bewegen, waardoor lucht door een turbine wordt geperst.
• Golfslang (Pelamis): lange, aan elkaar gekoppelde slangen die in buigende beweging energie omzetten; prototypes konden per stuk enkele honderden kilowatt opwekken (zie voorbeelden).
• Eenvoudige mechanische systemen: lege in zee drijvende tonnen laten op- en neergaande beweging een hydraulische pomp aandrijven die een generator voedt.

Voorbeelden en projecten

• CorPower Ocean: toepassing van een WEC met boei en stalen kabel en een point-absorberprincipe.
• Bombora Wave (mWave): systemen met onderwatermembraan die lucht door turbines drijven; projecten bestaan in Engeland, Australië, Japan en de Azoren (situatie 2020).
• EMEC, Orkney (Scotland): eerste Pelamis-installatie van 750 kW, beschreven als prototype van circa 120 m lengte en 3,5 m diameter; het bedrijf achter Pelamis kende financiële problemen en de testfaciliteit is in 2017 eigendom geworden van de Orkney Islands Council; de latere status is onduidelijk.
• Aguçadoura Wave Farm (Portugal): meerdere Pelamis-eenheden die samen ongeveer 2,25 MW konden leveren; de operationele status van het project is niet duidelijk.

Onderdelen

• Boei en WEC-systeem
• Mooring- of stalen kabels tussen boei en fundering
• Fundering op de zeebodem
• Transportkabels voor elektriciteit naar het net of aan land
• Turbines en generatoren of hydraulische omzetters en pompen

Verschil met andere vormen van waterenergie

• Ten opzichte van gangbare waterkrachtcentrales is een golfslagcentrale specifiek gericht op de golfslagsbeweging in zeeën en oceanen.
• Verschilt van getijdencentrales en blue energy doordat het de kinetische en potentieel dynamische beweging van golven benut in plaats van getijdenverschillen of saliniteitverschillen.
• In vergelijking met offshore PV-panelen benut een golfslagcentrale mechanische golfenergie in plaats van zonlicht.