Ukendt

  • Ing.dk er under ombygning - vi er tilbage mandag med nyt udseende. Henover weekenden er alt vores indhold åbent, men man kan ikke logge ind og debattere.

Data fra 14 måneders bølgetest er nu analyseret

PLUS.
Illustration: Crestwing

Bølgekraftanlægget Tordenskiold, som er udviklet af virksomheden Crestwing, blev i efteråret bugseret i havn efter 14 måneders test i Kattegat.

En ny rapport udarbejdet af rådgivningsvirksomheden Niras konkluderer, at anlægget er robust og kan modstå havmiljøet uden væsentlig slitage eller skader.

Samtidig er bugsering og forankringssystemet blevet testet, og ifølge rapporten fungerer det som forventet.

Nogen vil sikkert kunne genkende bølgekraftanlægget, som har været under udvikling de sidste 15 år.

Illustration: Lasse Gorm Jensen

Selve anlægget består af to pontoner, der er hængslet. Det er bølgernes bevægelse af pontonerne i forhold til hinanden, der skal udnyttes til elproduktion.

Læs også: Bølgeanlægget Tordenskiold er klar til test

ing.dk har i forbindelse med offentliggørelsen af rapporten haft mulighed for at stille folkene bag Crestwing en række spørgsmål:

Hvilke data har test i Kattegat givet jer?
Vi har indhentet data om energiproduktionen, omdrejninger af tandhjulet, Rpm før og efter gearet. Der er målt kræfter i trykstangen, hængslerne samt forankringen.

På kontrolpanel har vi kunnet følge med i fugtighed, batteriniveau, temperatur på generatoren samt i maskinrummet. Vi har delvis haft kamera på maskinrum, forankring samt udendørs.

Energiproduktion og kræfterne er i rapporten endvidere sammenholdt med data fra tidligere bassintest samt fra simuleringer.

Vi har brugt et styringssystem, hvor vi har kunnet følge dataene fra land samt tænde og slukke for systemet, fx hvis der i perioder har været for lidt blæst.

Hvor store har investeringerne været indtil nu?
Det har indtil nu kostet 30 millioner kroner at fremstille anlægget fra opfindelse til offshore test af prototypen, Tordenskiold. Fordelt således:

  • Energinet: 14,26 mill. kr.

  • Markedsmodningsfonden: 3,3 mill. kr.

  • Resten: Investor, samarbejdspartnere og eget arbejde.

Hvor meget forventes at der skal investeres i fremtiden?
I første omgang syv millioner kr. til færdigudvikling og test af prototypen Tordenskiold ved Hanstholm.

Hvor stor er energiproduktionen fra anlægget?
Tordenskiold er et testanlæg. Som det kan ses i rapporten, er der forskellige optimeringer, der kan laves både på PTO, størrelse af anlæg og position.

For at sikre os, at vi får det bedst mulige udviklede PTO-system både til de yderligere test af prototypen Tordenskiold ved Hanstholm samt kommende fuldskalaanlæg, har vi indgået et samarbejde med ABB. De vil også være inde over dataindsamlingen ved de næste bassintest på DHI i maj.

Der er i et færdigt Tordenskiold anlæg plads til to generatorer og i et fuldskalaanlæg 4-6 generatorer.

Fra vores nuværende beregninger forventer vi, at vores første fuldskala anlæg i Norge vil kunne producere 4000 MWh om året, hvilket er strøm nok til 1000 europæiske husstande.

Hvad er prisen per produceret kWh for anlægget, og hvor meget forventes det at den vil være for et kommercielt anlæg?
Vores beregninger er på nuværende tidspunkt usikre. Men vi vil gerne komme med vores bedste konservative bud. Vores startpris vil være på 300 EUR/MWh, hvilket er 2.230 DKK/MWh. Vi ved dog meget mere om dette, når vi igen har testet på DHI med model og ved Hanstholm med vores prototype.

Hvornår kan det forventes, at et kommercielt anlæg er klar?
Hvis det lykkedes os at skaffe funding, salg af anlæg etc. Så skulle det være muligt at være klar med et kommercielt anlæg i 2024.

Emner : Bølgekraft
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Hvorimod realisten altid er skeptisk. Realisten er skeptisk fordi han har en faglige og teoretisk baggrund. Derfor ved han at bølgekraftanlæg får en lavere og lavere virkningsgrad jo mere de opskaleres. Denne enkle kendsgerning har den naive endnu ikke indset. Kun derfor er han fortsat håbefuld. Hvor er det dog ærgerligt at spilde så mange penge og arbejdsindstimer når det alligevel er en fiasko som blot venter på at at få skrevet en dato på gravstenen.

  • 14
  • 5

Ligesom vind og sol er energi udbyttet ikke konstant - ingen vind ingen bølger...

Jeg har endnu ikke set forsøg med udnyttelse af tidevand eller "Måne energi" om man vil. Her vil der være vedvarende energi med to forudsigelige skift i døgnet. Og bølgepontonnerne kunne faktisk genanvendes til forsøget ved at opsamle energi fra ankerkæderne...

  • 0
  • 7

Og koliderer med en sejlbåd?

Vi har prøvet denne metode til "energifangst" i mere end 100 år, og intet steds i verden har det fungeret.

Danmark har hældt millioner i havet på at prøve bølge energidimser af og Ingeniøren har skrevet artikler om det lige så længe jeg kan huske og jeg har læst bladet i 40 år. De virker ALDRIG længere end 1 højst 2 år, før de synker, knækker, river sig løs, bliver påsejlet, eller ødelagt af is.

Vil vi virkelig have titusinder af disse liggend som flydespærringer i vores havområder, hvor støjen vil genere naturen?

Det eneste positive de kan bruges til er som det dårlige eksempel!

  • 5
  • 6

Hvis du ikke har set eksempler på udnyttelse af tidevandet eller måneenergi, så har du simpelhen ikke kikket dig rigtigt for. Der er adskillige tidevands anlæg som fungerer og har gjort det i årtier, og Frankrig har et anlæg på 240 MW som har været i drift siden 1966. Typisk er det dæmninger over fjorde eller flodudløb, hvor turbiner generere strøm når vandet stiger og igen når det falder.

Debatten bliver måske bedre når man sætter sig lidt ind i emnerne, og evt bruger Google?

  • 25
  • 1

Jeg synes det er lidt underligt så negative kommentarerne er. Hvis nogen i 60’erne havde påstået, at vindenergi kunne blive økonomisk rentabelt, eller i 80’erne at solenergi skulle blive det, så ville de være blevet udskammet. Men udvikling tager tid, og noget tager bare længere tid end andet. Potentialet i bølger er jo enormt, så det er formentlig bare om at finde den rigtige løsning. Og en kWh pris på 2,23 kr er vel ikke afskrækkende for et forsøgsanlæg? Tror da ikke vindmøllerne var meget bedre for 30 år siden.

  • 5
  • 7

Jeg synes det er lidt underligt så negative kommentarerne er.

De negative kommentarer ER fuldt berettiget. Bølgekraftanlægget Tordenskiold er baseret på en af de klassiske teknikker, som ER afprøvet og har FEJLET hver gang det er blevet forsøgt anvendt. Din Sammenligning med vindkraft er useriøs. Vindmøller er en ældgammel teknologi som HAR fungeret tilfredsstillende i et meget stort antal af varianter. Det som har overrasket ALLE er hvor meget vindmøllerne har kunnet opskaleres. Men det understreger jo blot hvor levedygtigt vindmølle konceptet er. Som jeg skriver i et tidligere indlæg #4 i denne debat at: "bølgekraftanlæg får en lavere og lavere virkningsgrad jo mere de opskaleres". Af den årsag anser jeg "bølgekraftopfinderne" som værende latterlige. Nærmest i stil med "opfindere af evighedsmaskiner". Der findes ca. 7 arketyper af evighedsmaskiner. For bølgekraftmaskiner er antallet af forskellige varianter noget større. Men alle varianter har fejlet tidligere, så det bør ikke overraske at de også fejler når eksperimentet gentages. De sidste mange år har bølgekraftfanatikerne blot anvendt til at reproducere tidligere tiders erkendte fiaskoer.

  • 8
  • 3

Jeg synes det er lidt underligt så negative kommentarerne er. Hvis nogen i 60’erne havde påstået, at vindenergi kunne blive økonomisk rentabelt, eller i 80’erne at solenergi skulle blive det, så ville de være blevet udskammet. Men udvikling tager tid, og noget tager bare længere tid end andet. Potentialet i bølger er jo enormt, så det er formentlig bare om at finde den rigtige løsning.

Det grundlæggende problem for bølgekraft er naturlovene, og det er årsagen til, at alle anlæg til dato har vist sig som en fiasko. Effekt = kraft gange hastighed (og energi = kraft gange vej), så hvis man vil have stor effekt ud af en lille bevægelseshastighed, må kraften være stor, og det kræver tungt og dyrt grej for at kunne holde.

Vindkraft er langt nemmere at udnytte, da vindhastigheden er langt større end den bevægelseshastighed, bølger kan forårsage, så kraften kan være tilsvarende mindre. Desuden er det langt lettere at drosle vindmøller ned i stormvejr end at fjerne belastningen fra et bølgekraftanlæg, og det har ødelagt alle de testanlæg, der indtil nu har været opstillet i Nissum Bredning.

Det handler ikke om, at udvikling tager tid, men om, at man ikke får noget ud af at slås mod naturlovene og naturens enorme kræfter i stormvejr.

  • 12
  • 1

@Flermming Quist. At du med mange store bogstaver prøver at fortælle hvor “latterlige” og “useriøse” andre mennesker er, bidrager ikke med noget som helst brugbart i denne debat. Det gør Carsten Kanstrups svar derimod.

  • 6
  • 3

Prøv at se her Ricky

www.wavepiston.dk

Ja, Wavepiston er ét af de eneste systemer, jeg til dato har set, der muliggør en fornuftig drift i stormvejr og måske også kan have en fremtid som kystsikring, hvis det vel at mærke ikke drosles for meget ned i storm, da den effekt, der ikke udnyttes, skaber kysterosion.

Så længe bølgerne ikke brækker, bevirker "force canselation" systemet, at trækket i forbindelsesrøret aldrig bliver særlig stort, og i storm vil alle plader yde maksimalt. De yderste vil bøje meget af; men efterhånden som effekten tages ud af bølgerne, behøver de mere kystnære ikke så meget afbøjning, og det er lige netop en sådan gradvis bølgeeffektreduktion, man har brug for som kystsikring. Det nytter ikke at sætte hårdt mod hårdt, for tabseffekten er også kraft gange hastighed, så hvis hastigheden er 0, som ved en lodret havnemole eller et stift, fortøjret bølgekraftanlæg, der udsættes for en brækkende bølge, er tabseffekten også 0.

Ulempen ved Wavepiston er så de mange bevægelige dele i pumpesystemet; men måske kan I udnytte en Tesla ventil - se https://en.wikipedia.org/wiki/Tesla_valve til at ensrette vandstrømmen, så I slipper for ventilklapper? Ventilerne behøver jo ikke at lukke særlig tæt. Der skal bare være en markant forskel på de to bevægelsesretninger. Jeg vil så samtidig foreslå, at I på indgangen af (Tesla)ventilen laver en impedanskonvertering vha. en gradvis stigende rørdiameter, der konverterer fra en stor flowhastighed i røret ved lille tryk til pladernes store tryk, men lave bevægelseshastighed, og en tilsvarende gradvis mindre rørdiameter på udgangen af ventilen, der konverterer impedansen tilbage. Uden en sådan impedanskonvertering, som jeg ikke kan se på jeres tegninger, kommer I også til at slås mod, at effekt = kraft gange hastighed, og stor rørdiameter aht. stort, langsomt vandflow og et enormt tryk er ikke nogen god kombination. Ved maksimal belastning, skal flowhastigheden i røret være langt højere end pladernes bevægelseshastighed, hvis det skal være realistisk at lave forbindelsesrøret.

  • 3
  • 1

men måske kan I udnytte en Tesla ventil

PS. I kunne også overveje to rør mellem pladerne - frem og retur med enTeslaventil og impedanskonvertering i hvert, så I både udnytter den frem- og tilbagegående bevægelse og stadig uden ventilklapper. Alternativt et rør i S-form med ventiler i to modsatrettede grene. Her kunne I spare impedanskonverteringen mellem de to ventiler.

  • 1
  • 1

Der skal bare være en markant forskel på de to bevægelsesretninger. Jeg vil så samtidig foreslå, at I på indgangen af (Tesla)ventilen laver en impedanskonvertering vha. en gradvis stigende rørdiameter, der konverterer fra en stor flowhastighed i røret ved lille tryk til pladernes store tryk

Tak for input - det er en super interessant tanke - taget til efterretning.

Konceptet du'r desværre ikke rigtigt til kystsikring da bølgerne bliver dybere og dybere når de bliver højere (og får længere bølgelænge). Ud over dette, så ville det ikke give økonomisk mening at designe et system der kan shunte en væsentlig procentdel af energien ud af stormbølger, da systemet i så fald ville være håbløst overdimensioneret til nominelle driftsbetingelser.

  • 1
  • 1

For bølgekraftmaskiner er antallet af forskellige varianter noget større. Men alle varianter har fejlet tidligere, så det bør ikke overraske at de også fejler når eksperimentet gentages.

Jeg citerer mig selv fra indlæg # 10. Der har været utrolig lidt nytænkning ved bølgekraftanlæg. De flest såkaldte "nye og smarte" bølgekraftanlæg kan findes ved at bladre i 50 år gamle artikler, eller i patentlitteraturen. Wavepiston adskiller sig fra de gamle travere ved et markant anderledes design. Hvis jeg skal give eet enkelt konstruktionsprincip en chance for at blive en succes, så vil det være Wavepiston. Wavepiston adskiller sig i forhold til alt det andet skrammel ved at udnytte den vandrette bevægelse i vandet. Det grundlæggende arbejdsprincip virker derfor intelligent. Men så er der selvfølgelig alle udfordringerne med at omdanne bølgeenergien til nyttearbejde med langtidsholdbare tekniske løsninger.

  • 1
  • 0

Jo dybere bølgerne bliver, jo mindre procentvis effektivitet har vi og jo mindre påvirker vi den relative energi i bølgerne,

Til gengæld må den bevægelseshastighed, som I udnytter, stige.

Her er en god animation fra Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Wind_wave#/m... . Normalt anses bølgebevægelser som cirkelbevægelser eller elipser, hvis størrelse reduceres i dybden; men ved store bølger kommer der samtidig et ordentlig skub indad lige i overfladen, som animationen viser, så der må være en masse kinetisk energi at hente lige der, hvor Wavepiston er. Til gengæld bevirker den indadgående bevægelse, at der ikke er fuld "force cancellation", så der bliver noget træk i røret.

Jeg er absolut ikke ekspert på området; men jeg har på fornemmelsen, at den største energi formodentlig ligger lige der, hvor impedansen ændres - altså i overgangen mellem luft og vand. Det er jo netop denne impedansændring, der er med til at skabe bølgerne.

  • 0
  • 1

Til gengæld må den bevægelseshastighed, som I udnytter, stige.

Ja, vi får "noget mere" af "meget mere", men fordi perioden af svingningen øges med voksende bølgelængde skalerer hastighed og bølgehøjde ikke 1:1.

Prøv at se se kurven på side 17 i den her:

https://wavepiston.dk/download/AAUrep.pdf Kurven er ikke teoretisk men målt i bølgetank hvor modellen er udsat for et iregulært bølgespektrum (Pierson Moscowitch). (Målingen stemmer iøvrigt fint overens med vores simulerede værdier)

Det lyder måske en smule counter-intuitivt, men vi tilstræber ikke at have for stor effektivitet på hver plade. Kun på den måde kan vi sikre os:

  1. at energipulsen fra en bølge fordeles tidsmæssigt langs med strengen (og vi dermed får et jævnt flow ind i turbinen/RO systemet)

  2. at systemet kan bygges uden urimelige krav til styrke

Det er faktisk en fordel at vores effektivitet falder med stigende bølgehøjde, på den måde får vi et mere jævnt energioutput over flere wavestates.

På lavere vand skal vi tage hensyn til Stokes drift. Effekten kan teoretisk kompenseres (delvist) ved at anvende to pumpediametre, en større der shunter energi ud når pladen bevæger sig imod kysten og en mindre når pladen bevæger sig væk fra kysten.

Helt generelt tilstræber vi at ligge på dybere vand for på den måde at undgå brydende bølger. Vores næste installation ligger på ca 30 meters vand og vores plader er 4 meter dybe, her burde Stokes drift ikke være et problem.

  • 0
  • 1

Prøv at se se kurven på side 17 i den her:

https://wavepiston.dk/download/AAUrep.pdf

Jeg kan se af figur 1 i din link, at jeres pumpesystem er noget anderledes, end jeg havde forestillet mig. Jeres er lidt ligesom at pumpe en cykel. Jo højere tryk, der er i slangen, jo sværere bliver det, og det kræver en hel tæt cykelpumpe, så Teslaventilen kan ikke bruges, og I må få et stort problem med at impedanstilpasse til pladerne, så de altid yder optimalt. Bliver trykket i røret for stort, er ventilerne lukket i en stor del af tiden, så en stor del af energien er dermed spildt; men uden tryk i anlægget, yder det intet.

Jeg forestillede mig, at I i stedet havde et lukket, cirkulerende system og bevægede en ventil frem og tilbage inden i røret, således at trykket uden bevægelse er det samme i begge ender af ventilen, så stor tæthed ikke er nødvendig, og en Teslaventil derfor vil kunne anvendes, så selv den mindste bevægelse over en vis hastighed giver et bidrag uanset trykket i røret, og så man desuden kan øge flowhastigheden i røret mellem pladerne vha. en impedanskonvertering. Det svarer lidt til at skubbe en bil. Bare alle kan bevæge sig hurtigt nok (har samme bølgehastighed), vil selv den svageste person (mindste bølge) kunne yde et bidrag, fordi der ikke er noget modtryk, der først skal overvindes.

  • 0
  • 1
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten