Η Minesto Σηματοδοτεί μια Νέα Εποχή για την Παροχή Ενέργειας από Παλίρροια με το Καινοτόμο Φυτώνα της, Απελευθερώνοντας την Ενέργεια του Ωκεανού

Η σουηδική εταιρεία τεχνολογίας θαλάσσιας ενέργειας Minesto πέτυχε ένα ιστορικό ορόσημο καθώς το Dragon 12, το παλίρροιο φυτώνα της που κατασκευάστηκε για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μεγάλης κλίμακας, τελείωσε με επιτυχία. Για πρώτη φορά, το φυτώνα, που έχει ισχύ 1,2 MW, παρείχε ηλεκτρική ενέργεια στο εθνικό δίκτυο των Νήσων Φερόε, μια αυτόνομη περιοχή του Βασιλείου της Δανίας. 

Αυτή η μεγάλη επιτυχία επιτεύχθηκε νωρίς το πρωί της 9ης Φεβρουαρίου από το πρώτο παλίρροιο αερόστατο του προγραμματιστή ενέργειας ωκεανού σε κλίμακα μεγαβάτ. Το Dragon 12 μπόρεσε να παράγει ηλεκτρική ενέργεια σε ικανοποιητικά επίπεδα στην πρώτη του φάση λειτουργίας, σημείωσε η εταιρεία. 

Ονομάζοντάς το «μεγάλη ημέρα» για την εταιρεία, η Minesto σημείωσε στην επίσημη δήλωσή της ότι αυτό είναι το «πιο σημαντικό ορόσημο στην ιστορία της εταιρείας». 

Η σουηδική εταιρεία τεχνολογίας θαλάσσιας ενέργειας (Nasdaq Stockholm: MINEST), η οποία έχει κεφαλαιοποίηση περίπου 100 εκατομμύρια δολάρια, αναπτύσσει και κατασκευάζει φυτώνα παλίρροιας και ωκεάνιων ρευμάτων. Στοχεύει στη μείωση του παγκόσμιου αποτυπώματος άνθρακα της ενεργειακής βιομηχανίας, επιτρέποντας την εμπορική παραγωγή ενέργειας από τον ωκεανό.

Η εταιρεία έχει λάβει χρηματοδότηση άνω των 40 εκατομμυρίων ευρώ από το Ευρωπαϊκό Ταμείο Περιφερειακής Ανάπτυξης μέσω του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου Καινοτομίας, του Ουαλικού Γραφείου Ευρωπαϊκής Χρηματοδότησης και του InnoEnergy, καθιστώντας την μεγαλύτερη επένδυση της ΕΕ στη θαλάσσια ενέργεια μέχρι σήμερα.

Το πιο πρόσφατο αερόστατο παλίρροιας, Dragon 12, έχει πλάτος 12 μέτρα και βάρος 28 τόνους. Το υποθαλάσσιο αερόστατο είναι αγκυροβολημένο στον πυθμένα με ένα σχοινί. Τροφοδοτούμενο από τη ροή της παλίρροιας, το Dragon 12 κατευθύνεται σε μια πτήση σχήματος 8.

Το Dragon 12 έχει αυξηθεί δέκα φορές σε σχέση με τον προκάτοχό του, το 100 kW Dragon 4, ώστε να προσφέρει ανταγωνιστική απόδοση και επίπεδα κόστους για την κατασκευή μεγάλων εμπορικών υποθαλάσσιων πάρκων φυτωμάτων παλίρροιας.

Παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια για το δίκτυο με το φυτώνα του σε κλίμακα μεγαβάτ, ο Διευθύνων Σύμβουλος της Minesto, Δρ. Martin Edlund, δήλωσε ότι αυτό θέτει ένα: 

“Νέα ατζέντα για την ανάπτυξη ανανεώσιμης ενέργειας σε πολλές περιοχές του κόσμου.”

Πρόσθεσε:

“Ο ανταγωνισμός του Dragon 12 είναι σαφής· είναι ισχυρό, οικονομικά αποδοτικό και παρέχει προβλέψιμη ηλεκτρική ενέργεια στο δίκτυο.” 

Το Δυναμικό της Ενέργειας Παλίρροιας/Κύματος

Η αξιοποίηση της δύναμης των ωκεάνιων παλίρροιας και κυμάτων έχει ενδιαφέρει εδώ και πολύ καιρό επιστήμονες, ερευνητές και μηχανικούς που αναζητούν βιώσιμες πηγές ενέργειας. Αυτή η ανανεώσιμη ενέργεια, δημοφιλής για τη φυσική της παρουσία, κερδίζει ιδιαίτερη προσοχή καθώς ο κόσμος αναζητά βιώσιμους τρόπους για την κάλυψη της συνεχώς αυξανόμενης ζήτησης.

Για να κατανοήσουμε το δυναμικό της ενέργειας παλίρροιας, ας ξεκινήσουμε με την κατανόηση των μηχανισμών της. Η ενέργεια παλίρροιας είναι η ισχύς που παράγεται από τη φυσική κίνηση της άνοδος και καθόδου των ωκεάνιων υδάτων. Στην βάση του βρίσκεται η βαρύτητα μεταξύ Γης, Σελήνης και Ήλιου, η οποία προκαλεί την άνοδο και την πτώση των υδάτων. Αυτή η κίνηση αξιοποιείται από φυτώνα που χρησιμοποιούν τουρμπίνες ή φράγματα για τη μετατροπή της κινητικής ενέργειας σε ηλεκτρισμό.

Δεδομένου ότι οι ωκεανοί καλύπτουν την πλειονότητα του πλανήτη μας και υπάρχει αφθονία παράκτιων περιοχών παγκοσμίως, το δυναμικό για ενέργεια παλίρροιας είναι τεράστιο. Οι περιοχές με ισχυρές παλίρροιες ρεύματα, ειδικά, προσφέρουν μεγάλη δυνατότητα αξιοποίησης της δύναμης των παλίρροιας. Εκμεταλλευόμενοι αυτούς τους πόρους, μπορούμε να μειώσουμε σημαντικά την εξάρτησή μας από μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως ο άνθρακας, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο και να προχωρήσουμε προς ένα πιο βιώσιμο μέλλον.

Η παραγωγή ενέργειας από παλίρροια δεν προσφέρει μόνο μια ελπιδοφόρα εναλλακτική λύση στα παραδοσιακά ορυκτά καύσιμα, αλλά έχει επίσης πλεονεκτήματα έναντι άλλων ανανεώσιμων πηγών όπως η ηλιακή και η ενέργεια αερίου, που εξαρτώνται από τις καιρικές συνθήκες. Αντίθετα, οι παλίρροιες μπορούν να προβλεφθούν με ακρίβεια, και αυτή η προβλεψιμότητα επιτρέπει καλύτερο σχεδιασμό και ενσωμάτωση. Επιπλέον, η τακτική άνοδος και πτώση των παλίρροιας προσφέρει αξιοπιστία που την καθιστά σταθερή πηγή ενέργειας.

Η εξάρτηση της από τις φυσικές κινήσεις των παλίρροιας την καθιστά εγγενώς βιώσιμη, καθιστώντας την ουσιώδες στοιχείο ενός σταθερού ενεργειακού μίγματος. Επιπλέον, μπορεί να ενισχύσει τις τοπικές οικονομίες λόγω της ανάγκης για εξειδικευμένο εργατικό δυναμικό. Εκτός από τη δημιουργία θέσεων εργασίας, τέτοια έργα μπορούν επίσης να οδηγήσουν στην ανάπτυξη υποστηρικτικών βιομηχανιών, ενισχύοντας περαιτέρω την οικονομική ανάπτυξη.

Τα συστήματα ενέργειας παλίρροιας έχουν μικρότερο φυσικό αποτύπωμα και μπορούν να εγκατασταθούν υποβρύχια, καθιστώντας αυτή την ενέργεια ελκυστική επιλογή για παράκτιες κοινότητες.

Ωστόσο, η αποδοτικότητα και η οικονομική βιωσιμότητα είναι κρίσιμες για την ευρεία υιοθέτηση των έργων ενέργειας παλίρροιας. Επιπλέον, οικονομικές παραμέτρους όπως τα αρχικά κεφαλαιακά κόστη για την ανάπτυξη και συντήρηση των υποδομών πρέπει να ληφθούν υπόψη, καθώς μπορούν να είναι σημαντικά. Επιπλέον, πρέπει να διασφαλιστεί ότι τα οικοσυστήματα και η θαλάσσια ζωή προστατεύονται κατά την κατασκευή και λειτουργία των φυτωμάτων παλίρροιας.

Στη συνέχεια, υπάρχουν τεχνικές και μηχανικές προκλήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν όσον αφορά το σχεδιασμό και την κατασκευή ανθεκτικών συστημάτων τουρμπίνων για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης εξαγωγής ενέργειας. Πρέπει επίσης να αντέχουν στο διαβρωτικό θαλάσσιο περιβάλλον και να λειτουργούν αξιόπιστα για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Όπως σημειώσαμε, η ενέργεια παλίρροιας έχει σαφές δυναμικό να προσφέρει μια καθαρή και ανανεώσιμη πηγή ηλεκτρικής ενέργειας που μπορεί να φέρει σημαντικά οφέλη, συμπεριλαμβανομένων των οικονομικών κερδών για τις τοπικές κοινότητες, της μετρίασης της κλιματικής αλλαγής και της λειτουργίας ως καταλύτης για βιώσιμη ανάπτυξη.

Ακόμη και οι κυβερνήσεις παγκοσμίως προσπαθούν να κατανοήσουν καλύτερα τον ωκεανό ώστε να αξιοποιήσουν πλήρως τις δυνατότητές του. Ο Jeff Marootian, κύριος αντιπρόεδρος του γραφείου ενεργειακής αποδοτικότητας και ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ (DOE), το περασμένο έτος, όταν ξεκίνησε το πρόγραμμα Powering the Blue Economy: Power at Sea Prize.

«Οι τεχνολογίες θαλάσσιας ενέργειας έχουν απίστευτο δυναμικό να τροφοδοτούν συστήματα στη θάλασσα που εξυπηρετούν ευρείες κοινωνικές ανάγκες, όπως η συλλογή δεδομένων για τους τεράστιους και κατά κύριο λόγο ανεξερεύνητους ωκεανούς μας.»

Επαναστατικές Λύσεις για την Αξιοποίηση της Ενέργειας Παλίρροιας/Κύματος

Όσον αφορά την αξιοποίηση της ενέργειας παλίρροιας, τα έργα χρησιμοποιούν γεννήτριες ενέργειας παλίρροιας για την παραγωγή σταθερής, αξιόπιστης ροής ηλεκτρικής ενέργειας. Ο πρώτος εμπορικός σταθμός ενέργειας παλίρροιας, που κατασκευάστηκε περίπου πριν από δύο δεκαετίες στο Strangford Lough στη Βόρεια Ιρλανδία, σηματοδότησε ένα σημαντικό ορόσημο.

Οι περισσότερες γεννήτριες ενέργειας παλίρροιας χρησιμοποιούν τουρμπίνες — μηχανές που συλλαμβάνουν ενέργεια από τη ροή αέρα ή νερού — στα ρεύματα της παλίρροιας. Εναλλακτικά, άλλοι τύποι χρησιμοποιούν φράγμα, ουσιαστικά ένα μεγάλο φράγμα. Καθώς η παλίρροια ανεβαίνει, οι πύλες του φράγματος ανοίγουν και στη συνέχεια κλείνουν στην υψηλή παλίρροια για να δημιουργήσουν μια δεξαμενή, απελευθερώνοντας νερό μέσω των τουρμπίνων για την παραγωγή ενέργειας. Επιπλέον, υπάρχει η παλίρροια λαγόνα, ένα σώμα ωκεάνιου νερού που περιβάλλεται από τεχνητά ή φυσικά φράγματα.

Οι τεχνολογικές προόδους παίζουν καθοριστικό ρόλο στην αποδοτική αξιοποίηση της ενέργειας, καθιστώντας την οικονομικά βιώσιμη. Με τα χρόνια, όχι μόνο οι εταιρείες αλλά και οι κυβερνήσεις έχουν επενδύσει σημαντικούς πόρους στην έρευνα και ανάπτυξη για τη βελτίωση διαφόρων πτυχών των συστημάτων ενέργειας παλίρροιας.

Αρχές αυτού του μήνα, το πρόγραμμα Testing Expertise and Access for Marine Energy Research (TEAMER), που αφιερώνεται στην προώθηση της βιωσιμότητας των θαλάσσιων ανανεώσιμων πηγών, χορήγησε 1,3 εκατομμύρια δολάρια χρηματοδότησης για την υποστήριξη της ανάπτυξης νέων συσκευών θαλάσσιας ενέργειας, συμπεριλαμβανομένων συσκευών ενέργειας παλίρροιας. Αυτή η πρωτοβουλία έχει λάβει υποστήριξη από το DOE και το Pacific Ocean Energy Trust.

Ενώ η ενέργεια κυμάτων μπορεί να βοηθήσει τις ΗΠΑ να καλύψουν το 60% της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας, το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας του Υπουργείου Ενέργειας (NREL) σημείωσε ότι πριν αξιοποιήσουμε αυτή τη «πηγή ενέργειας», χρειαζόμαστε ένα νέο στόλο τεχνολογιών για την αξιοποίηση των κυμάτων — οικονομικά προσιτών, γι’ αυτό και η χρηματοδότηση.

Αυτή είναι η πιο πρόσφατη σειρά χρηματοδοτικών γύρων του TEAMER από την έναρξή του το 2019, που περιλαμβάνει την Verdant Power. Η εταιρεία δοκιμάζει συσκευές ενέργειας παλίρροιας στο East River της Νέας Υόρκης. Χρησιμοποιεί μια υποβρύχια τουρμπίνα που μοιάζει με μια σύντομη, χαμηλή ανεμογεννήτρια, των οποίων οι πτερύγια είναι κατασκευασμένα από πλαστικό.

Μια άλλη προσέγγιση για την εκμετάλλευση της ενέργειας παλίρροιας είναι ένα σύστημα τύπου αερόστατου που αξιοποιεί τη δράση αντλίας του αερόστατου. Εκμεταλλευόμενη αυτήν την προσέγγιση, η SRI International, ένας μη κερδοσκοπικός ερευνητικός οργανισμός, δημιούργησε μια συσκευή που ονομάζεται Manta, η οποία παράγει ενέργεια χρησιμοποιώντας ένα υποβρύχιο αερόστατο για τη σύλληψη της δύναμης των ρευμάτων του νερού, παρέχοντας μια «ασφαλή, περιβαλλοντικά φιλική και φιλική προς την κοινότητα παραγωγή ενέργειας».

Άλλη μέθοδος αξιοποίησης της ενέργειας παλίρροιας είναι η χρήση μιας συσκευής που μοιάζει με πλωτό δίσκο. Η τεχνολογία ενέργειας κυμάτων της Carnegie Clean Energy (CCE.AX ) έχει σχεδιαστεί για να αξιολογεί τη συσκευή υπό ακραίες συνθήκες και να καθορίζει πρότυπα για τη βιομηχανία.

Στη συνέχεια υπάρχει η συσκευή Centipod Wave Energy, η οποία μοιάζει με εκατόντομο. Ο μετατροπέας ενέργειας κυμάτων της είναι μια επιφάνεια μπουά που συνδέεται με έναν πλωτό κορμό, ο οποίος αγκυροβολείται στον πυθμένα με γραμμές αγκύρωσης.

Εν τω μεταξύ, η CorPower Ocean αξιοποιεί τη δύναμη του Ατλαντικού μέσω του συστήματος HiWave-5. Ο σχεδιασμός WEC της εταιρείας συλλέγει ενέργεια από την άνοδο και την πτώση των κυμάτων χρησιμοποιώντας μια μπουά, η οποία είναι συνδεδεμένη με τον πυθμένα με ένα τεντωμένο σύστημα αγκύρωσης. Έχει σχεδιαστεί για να κατασκευάζεται σε ομάδες των 10 MW, με πολλές μονάδες να συνδέονται σε έναν κόμβο μέσω του οποίου η ενέργεια εξάγεται στην ακτή μέσω καλωδίων.

Ωστόσο, δεν ήταν η πρώτη προσπάθεια να αντιμετωπιστεί ο Ατλαντικός. Το 2008, ο Πορτογαλός Υπουργός Οικονομίας άνοιξε ένα πάρκο σε Μετατροπείς Ενέργειας Κυμάτων Pelamis για να αξιοποιήσει τα επιφανειακά κύματα του ωκεανού, αλλά κλείστηκε μόλις δύο μήνες αργότερα.

Τώρα που καλύψαμε διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους οι εταιρείες καινοτομούν για να αξιοποιήσουν αυτήν τη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, ας ρίξουμε μια ματιά στην υιοθέτησή της ανά χώρα.

Σε όρους εγκατάστασης χωρητικότητας ενέργειας παλίρροιας, η Ευρώπη ηγείται με 681 kW εγκατεστημένα το 2021 στην περιοχή, σε σύγκριση με 3,12 MW χωρητικότητας ρευμάτων παλίρροιας εγκατεστημένη παγκοσμίως. Η χωρητικότητα ενέργειας παλίρροιας της Ευρώπης, ωστόσο, δεν συγκρίνεται με άλλες πηγές, καθώς διαθέτει 17,4 GW ισχύς αιολικής ενέργειας. Αυτό δείχνει ότι ενώ το ενδιαφέρον για τη θαλάσσια ενέργεια και το δυναμικό της είναι τεράστιο, το μέγεθός της παραμένει μικρό σε σύγκριση με άλλες ανανεώσιμες πηγές.

Σύμφωνα με τα στατιστικά που δημοσιεύτησαν οι Ocean Energy Europe, αυτή η ανάπτυξη έχει επιβραδυνθεί, με λιγότερα έργα θαλάσσιας ενέργειας να φθάνουν στα ευρωπαϊκά νερά το 2022 σε σύγκριση με οποιοδήποτε έτος από το 2010. Αντιθέτως, παγκόσμιοι ανταγωνιστές όπως η Κίνα και οι ΗΠΑ προχωρούν γρήγορα.

Αυτή η μεταβολή οφείλεται στη δημόσια χρηματοδότηση και την πολιτική υποστήριξη, με τις ΗΠΑ να δεσμεύουν πλέον πολυεκατομμύρια δολάρια ετησίως στην θαλάσσια ενέργεια και να κατασκευάζουν το μεγαλύτερο στον κόσμο δοκιμαστικό χώρο ενέργειας κυμάτων. Ο Καναδάς και το Ηνωμένο Βασίλειο επίσης παρέχουν ειδική υποστήριξη εσόδων.

Παρόλα αυτά, η Ευρώπη ηγείται όσον αφορά τη συνολική εγκατεστημένη χωρητικότητα ενέργειας κυμάτων. Σύμφωνα με τη Στρατηγική Απομακρυσμένων Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας της ΕΕ του 2020 Offshore Renewable Energy Strategy, έχει φιλόδοξο στόχο 100 MW εγκατάστασης ενέργειας παλίρροιας και κυμάτων στην Ευρώπη έως το 2025 και εντυπωσιακά 1 GW μέχρι το τέλος της δεκαετίας.

Εταιρείες που Κάνουν Βήματα στον Χώρο Ενέργειας Παλίρροιας/Κύματος

Τώρα, θα ρίξουμε μια ματιά σε μερικά εξέχοντα ονόματα που βοηθούν στην προώθηση αυτού του τομέα:

#1. Orbital Marine Power

Αυτή η εταιρεία με έδρα τη Σκωτία αναπτύσσει και λειτουργεί τουρμπίνες ενέργειας παλίρροιας. Το 2022, η Orbital Marine Power εξασφάλισε χρηματοδότηση 8 εκατομμυρίων λιρών (10 εκατομμύρια δολάρια), τα μισά από την Σκωτική Εθνική Τράπεζα Επενδύσεων και τα άλλα μισά από πάνω από 1.000 ατομικούς επενδυτές, για τη χρηματοδότηση της τουρμπίνας παλίρροιας O2. Η 2-μεγαβάτ O2 της εταιρείας διαθέτει σκελετό 74 μέτρων, ζυγίζει 680 μετρικές τόνους και χρησιμοποιεί πτερύγια 10 μέτρων.

Μερικούς μήνες πριν, η Orbital εξασφάλισε δύο συμβόλαια διαφοράς (CFD) για 7,2 MW συνολικής χωρητικότητας ρευμάτων παλίρροιας, επιτρέποντάς της να επεκτείνει την ανάπτυξη έργων στην Ορκνέι. Η εταιρεία εκτιμά ότι αυτή η χωρητικότητα θα μπορεί να τροφοδοτήσει έως και 9.000 κατοικίες. Το Οκτώβριο, επιλέχθηκε επίσης από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή για την υλοποίηση ενός πολυτουρμπινού έργου ενέργειας παλίρροιας, EURO-TIDES.

#2. SIMEC Atlantis Energy 

Ο Βρετανικός προγραμματιστής βιώσιμων ενεργειακών έργων, SIMEC Atlantis, έχει κεφαλαιοποίηση 10,5 εκατομμυρίων δολαρίων. Οι μετοχές της (SAE) διαπραγματεύονται στα 1,05 δολάρια, με κέρδη ανά μετοχή (TTM) 0,48 και P/E (TTM) 2,19. Καταγράφηκε κέρδος προ φόρων 5,2 εκατομμύρια ευρώ για το πρώτο εξάμηνο του οικονομικού 2023, σε αντίθεση με τη ζημία 9,9 εκατομμυρίων ευρώ την ίδια περίοδο το προηγούμενο έτος. Η ανεξέλεγκτη ενοποιημένη χρηματική θέση της, εν τω μεταξύ, ήταν 1,7 εκατομμύρια ευρώ στις 30 Ιουνίου 2023.

Τον Φεβρουάριο 2023, η εταιρεία ανακοίνωσε ότι η σειρά ρευμάτων παλίρροιας της στο βόρειο Σκωτλανδία παρήγαγε 50 γιγαβατώρα ηλεκτρικής ενέργειας και ήταν η πρώτη που το έκανε. Η σειρά MeyGen αποτελείται από τέσσερις τουρμπίνες 1,5 MW, με τρεις σε λειτουργία εκείνη τη στιγμή, και έχει συνολική χωρητικότητα 6 MW όταν λειτουργεί πλήρως. Πέρυσι, η SIMEC Atlantis εξασφάλισε επίσης 22 MW μέσω τεσσάρων CfDs από την κυβέρνηση του Ηνωμένου Βασιλείου για τη φάση 2 του MeyGen.

Τελικές Σκέψεις 

Η ενέργεια παλίρροιας προσφέρει μια αξιοσημείωτη πηγή πράσινης και καθαρής ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, ενώ διαθέτει τεράστιο δυναμικό, ο τομέας απαιτεί συνεχή έρευνα, τεχνολογικές προόδους, ρυθμιστική υποστήριξη και υπεύθυνες πρακτικές ανάπτυξης για να διασφαλιστεί ότι η ενέργεια παλίρροιας αξιοποιείται με τον πιο αποδοτικό τρόπο και να βοηθήσει να γίνει οικονομικά βιώσιμη επιλογή.

Κάντε κλικ εδώ για τη λίστα με τις δέκα καλύτερες μετοχές ανανεώσιμης ενέργειας.