scheepvaart

Stel je voor: schepen die niet in de haven tanken maar in volle zee. Het schip zuigt golfslagenergie op en wordt mogelijk ook opgeladen door een laag zonnecellen op het dek. Scheepsbrandstof is nu nog een enorme bron van vervuiling en dierenleed. Zouden schepen in de toekomst zelfs energie op kunnen brengen?

Golfslagoogsters
Schepen die energie oogsten van de golven en deze in batterijen opslaan kunnen op een dag goedkoper elektriciteit uit de wereldoceanen oogsten dan de huidige generatie golfslaggeneratoren. De schepen zeilen naar een geschikte locatie m,et veel golven, laten hun anker vallen en beginnen  elektriciteit te genereren uit golfslagenergie. Zodra hun batterijen volledig opgeladen zijn, keren ze terug naar het strand en voeden de energie aan het elektriciteitsnetwerk. Het grote voordeel van dit soort schepen is dat ze geen onderzeese kabels nodig hebben om aan het elektriciteitsnetwerk te leveren, aldus Andre Sharom, die verbonden is aan Boston University en het Fraunhofer Centrum voor werktuigbouwkundige innovatie, ook in het Amerikaane Boston. Deze kabels kosten bijna vierhonderdduizend euro per strekkende kilometer en zijn verantwoordelijk voor een groot deel van de kosten van conventionele golfslagenergiecentrales.

Varende elektriciteitscentrale

De vijftig meter lange schepen oogsten energie via boeien, die door middel van scharnierende armen aan hun zijden zijn verbonden. Terwijl de romp relatief stabiel blijft worden de boeien op en neer bewogen door de golven, waardoor de armen op en neer bewogen worden en zo een generator aandrijven. Op deze manier produceren ze een megawatt aan elektrisch vermogen, ongeveer zoveel als een grote windmolen. Ter vergelijking: het allergrootste transportschip, de Emma Maersk van bijna een halve kilometer lang, verstookt op topsnelheid tachtig megawatt. De batterijen moeten een vermogen krijgen van twintig megawattuur, dus de schepen blijven ongeveer twintig uur op zee voor een volle lading.

Er zijn nog meer voordelen. Anders dan bij conventionele golfslaggeneratoren, hoeve de golfoogstende schepen niet bestand te zijn tegen zware stormen, omdat ze bijtijds binnengaats kunnen zijn. Vaste golfslaggeneratoren moeten beschermd worden tegen extreme stormen, wat de constructiekosten flink opjaagt. De kosten kunnen nog verder dalen door bestaande schepen om te bouwen tot golfslagoogsters. Deze kunnen zowel hun eigen motoren hebben als in en uit de haven gesleept worden door middel van sleepboten.

Golfslagenergie voor elf cent per kilowattuur
Sharon gebruikte een door middel van een 3D printer vervaardigd prototype, dat hij uittestte in een golfslagtank. Volgens zijn berekening genereert het syusteem elektriciteit voor ongeveer elf eurocent per kilowattuur. Dit zou het veel goedkoper maken dan bestaande golfslagenergiesystemen, die energie leveren voor ongeveer veertig eurocent tot een halve euro per kilowattuur. Zonne-energie kost ongeveer dertig eurocent per kilowattuur, maar de kosten voor zonne-energie zijn nu snel aan het dalen. In woestijngebieden met veel zon wordt zonne-energie nu snel concurrerend.

Voor noordelijke landen aan open zee, zoals Noorwegen, Canada, Groot-Brittannië, Rusland, het Japanse eiland Hokkaido en IJsland,  is dit systeem uiteraard wel zeer interessant. Ook voor Nederland kan dit dus zeer interessant zijn. We hebben immers nogal wat zee, waar doorgaans een stevige bries op staat. Mede interessant is dat de batterij de energie af kan geven als er behoefte is aan piekvermogen. Op dit moment is dit de grote bottleneck voor alternatieve energie. Alternatieve energiebronnen zoals zon en wind – biogas uitgezonderd – geven zeer onregelmatig energie. Hopelijk lezen bepaalde dames en heren van de energiemaatschappijen dit, of maken onze lezers ze er op attent.

Elektrische tankstations op volle zee
Een andere toepassing is uiteraard de energie op volle zee over te hevelen aan vrachtschepen. Je zou dan een soort accuswitch uit kunnen voeren. Als schepen gebruik gaan maken van elektrische motoren in plaats van de vervuilende dieselmotoren of -nog erger- stookolie, kunnen ze ook zonne-energie oogsten van hun oppervlak. Ook zou je biobrandstof op zee kunnen vervaardigen met behulp van de opgewekte energie.

Bronnen
1. Wave-power ships could bring cheaper clean electricity, New Scientist
2. Mobile Wave Energy Harvesting, Fraunhofer Institute
3. Video: Mobile Energy Wave Harvesting