Minesto signalerar en ny era för tidvattenkraft med sin banbrytande anläggning, som frigör havsenergi

Det svenska marinenergiteknikföretaget Minesto uppnådde en historisk milstolpe när Dragon 12, deras tidvattenkraftverk byggt för storskalig elproduktion, framgångsrikt togs i drift. För första gången levererade kraftverket, med en effektkapacitet på 1,2 MW, el till det nationella nätet på Färöarna, ett autonomt territorium i Danmarks kungarike. 

Denna stora prestation uppnåddes tidigt på morgonen den 9 februari av havsenergiutvecklarens första tidvattenenergi‑drake i megawatt‑skala. Dragon 12 kunde generera el på tillfredsställande nivåer i sin första driftsfas,noterade företaget. 

Företaget kallade det en ”stor dag” och Minesto noterade i sitt officiella uttalande att detta är den ”mest betydelsefulla milstolpen i företagets historia.” 

Det svenska marinenergiteknikföretaget (Nasdaq Stockholm: MINEST), med ett börsvärde på cirka 100 miljoner dollar, utvecklar och tillverkar tidvatten- och havsströmskraftverk. Målet är att minska den globala koldioxidavtrycket för energibranschen genom att möjliggöra kommersiell elproduktion från havet. 

Företaget har mottagit finansiering på mer än 40 miljoner euro från Europeiska regionala utvecklingsfonden via Europeiska innovationsrådet, det walesiska europeiska finansieringskontoret och InnoEnergy, vilket gör det till EU:s största investering i marin energi hittills. 

Dess senaste tidvattenenergi‑drake, Dragon 12, är 12 meter bred och väger 28 ton. Den undervattensdraken är förankrad i havsbotten med ett linor. Drivan av tidvattenflödet styrs Dragon 12 i en åttahalsad flygtrajektoria. 

Dragon 12 har skalerats upp tio gånger från sin föregångare, 100 kW Dragon 4, för att leverera konkurrenskraftig prestanda och kostnadsnivåer för byggandet av storskaliga kommersiella undervattensparker med tidvattenkraftverk.

Genom att producera el till nätet med sitt megawatt‑skaliga kraftverk uttalade Minestos verkställande direktör, Dr. Martin Edlund, att det sätter en:

”Ny agenda för utbyggnad av förnybar energi i många delar av världen.”

Han tillade:

”Dragon 12:s konkurrenskraft är rakt på sak; den är kraftfull, kostnadseffektiv och levererar förutsägbar el till nätet.” 

Potentialen för tidvatten-/vågenergi

Att utnyttja kraften från havstider och vågor har länge intresserat forskare, forskningspersoner och ingenjörer som söker hållbara energikällor. Denna förnybara energi, populär för sin naturliga förekomst, har fått särskild uppmärksamhet när världen söker hållbara sätt att möta den ständigt ökande efterfrågan.

För att förstå potentialen för tidvattenenergi måste vi först förstå dess mekanik. Tidvattenenergi är kraft som genereras av den naturliga rörelsen av havsvattnets stigning och fall. Grundorsaken är gravitationskrafterna mellan jord, måne och sol, som får havsvattnet att stiga och sjunka. Denna rörelse utnyttjas sedan av kraftverk som använder turbiner eller dammar för att omvandla kinetisk energi till el.

Eftersom haven täcker majoriteten av vår planet och det finns ett överflöd av kustområden världen över, är potentialen för tidvattenenergi enorm. Speciellt regioner med starka tidvattenströmmar erbjuder stor möjlighet att utnyttja tidvattnets kraft. Genom att dra nytta av dessa resurser kan vi avsevärt minska vårt beroende av icke‑förnybara energikällor som kol, olja och naturgas och gå mot en mer hållbar framtid.

Tidvattenkraftproduktion erbjuder inte bara ett lovande alternativ till traditionella fossila bränslen, utan har också fördelar jämfört med andra förnybara källor som sol- och vindenergi, som är beroende av väderförhållanden. Till skillnad från dem kan tidvattnet förutsägas exakt, och denna förutsägbarhet möjliggör bättre planering och integration. Dessutom ger den regelbundna ebb och flod en pålitlighet som gör den till en stabil energikälla.

Dess beroende av de naturliga rörelserna i tidvattnet gör den i grunden hållbar, vilket gör den till en viktig komponent i en stabil energimix. Dessutom kan den stimulera lokala ekonomier på grund av behovet av kvalificerad arbetskraft. Förutom att skapa jobbmöjligheter kan sådana projekt även leda till utveckling av stödjande industrier, vilket ytterligare främjar ekonomisk tillväxt.

Tidvattenenergisystem har ett mindre fysiskt fotavtryck och kan installeras under vatten, vilket gör denna energi till ett attraktivt alternativ för kustsamhällen.

Dock är effektivitet och kostnadseffektivitet avgörande för en bred antagning av tidvattenenergiprojekt. Dessutom måste ekonomiska faktorer som initiala kapitalkostnader för utveckling och underhåll av infrastruktur beaktas, då de kan vara betydande. Dessutom måste man säkerställa att livsmiljöer och marint liv skyddas vid byggnation och drift av tidvattenkraftverk.

Dessutom finns tekniska och ingenjörsmässiga utmaningar som måste hanteras när det gäller att designa och konstruera robusta turbinssystem för att optimera effektutvinningens effektivitet. De måste också kunna stå emot den korrosiva marina miljön och fungera pålitligt under en lång tidsperiod.

Som vi har noterat har tidvattenenergi en tydlig potential att erbjuda en ren och förnybar elkälla som kan ge betydande fördelar, inklusive ekonomiska vinster för lokala samhällen, minskning av klimatförändringar och fungera som en katalysator för hållbar utveckling.

Även regeringar runt om i världen försöker förstå havet bättre för att utnyttja det fullt ut. Jeff Marootian, principal deputy assistant secretary i kontoret för energieffektivitet och förnybar energi vid US Department of Energy (DOE), i slutet av förra året när de lanserade programmet Powering the Blue Economy: Power at Sea Prize.

Jeff Marootian, principal deputy assistant secretary i kontoret för energieffektivitet och förnybar energi vid US Department of Energy (DOE), i slutet av förra året när de lanserade programmet Powering the Blue Economy: Power at Sea Prize, sade:

”Marinenergiteknologier har en otrolig potential att driva system ute till havs som tjänar breda samhällsbehov, såsom att samla in data om våra enorma och till stor del outforskade hav.” 

Revolutionerande lösningar för att utnyttja tidvatten-/vågenergi

När det gäller att utnyttja tidvattenenergi använder projekt tidvattenenergigeneratorer för att producera en jämn och pålitlig ström av el. Den första kommersiella tidvattenkraftstationen i storskalig skala, byggd för ungefär två decennier sedan vid Strangford Lough i Nordirland, markerade en betydande milstolpe.

De flesta tidvattenenergigeneratorer använder turbiner – maskiner som fångar energi från luft- eller vattenflödet – i tidvattenströmmar. Alternativt använder andra typer en damm, i princip en stor barriär. När tidvattnet stiger öppnas dammgångarna och stängs sedan vid högvatten för att skapa en pool, där vatten släpps genom turbinerna för att generera energi. Dessutom finns tidvattenslagunen, en vattenmassa omgiven av antingen konstgjorda eller naturliga barriärer.

Teknologiska framsteg spelar en avgörande roll för effektiv energiutvinning och gör den kostnadseffektiv. Under åren har inte bara företag utan även regeringar investerat betydande resurser i forskning och utveckling för att förbättra olika aspekter av tidvattenenergisystem.

Tidigare i denna månad beviljade programmet Testing Expertise and Access for Marine Energy Research (TEAMER), som är dedikerat till att främja livskraften för marina förnybara energier, 1,3 miljoner dollar i finansiering för att stödja utvecklingen av nya marina energienheter, inklusive tidvattenenergienheter. Detta initiativ har fått stöd från DOE och Pacific Ocean Energy Trust.

Medan vågenergi kan hjälpa USA att tillfredsställa 60 % av sitt elbehov, noterade Department of Energy’s National Renewable Energy Laboratory att innan man utnyttjar detta ”kraftbrunn” behövs en ny flotta av teknologier för att utnyttja vågorna – på ett prisvärt sätt, vilket förklarar finansieringen.

Detta är bara den senaste i TEAMER:s serie av finansieringsrundor sedan lanseringen 2019, som inkluderar Verdant Power. Företaget har testat tidvattenenergienheter i East River i New York City. Det använder en undervattenturbin som liknar en kort, kompakt vindturbin vars blad är gjorda av plast.

En annan metod för att samla in tidvattenenergi är ett drakliknande system som utnyttjar en drakes pumpande verkan. Genom att utnyttja detta tillvägagångssätt skapade SRI International, en ideell forskningsorganisation, en enhet kallad Manta som genererar kraft med en undervattensdrake för att fånga vattenströmmarnas kraft och erbjuda en ”säker, miljö- och samhällsvänlig elproduktion.”

Ett annat sätt att utnyttja tidvattenenergi är att använda en enhet som ser ut som ett flygande tefat. Carnegie Clean Energy’s (CCE.AX ) vågenergi-teknik är utformad för att testa enheten under extrema förhållanden och fastställa standarder för branschen.

Sedan finns Centipod Wave Energy-enheten som liknar en tusenfoting. Dess vågenergiomvandlare är en ytförankring kopplad till en flytande ryggrad, som är förankrad i havsbotten med förtöjningslinor.

Samtidigt utnyttjar CorPower Ocean Atlanten genom sitt HiWave-5-system. Företagets WEC-design fångar energi från vågornas upp- och nedgång med en boja som är förtöjd till havsbotten med ett spännt förtöjningssystem. Den är konstruerad för att byggas i 10 MW-kluster, med flera enheter som ansluter till en hubb genom vilken kraften exporteras till land via kablar.

Det var dock inte det första försöket att ta itu med Atlanten. År 2008 öppnade Portugals minister för ekonomi en anläggning för Pelamis Wave Energy Converters för att utnyttja havsytans vågor, men den stängdes ner bara två månader senare.

Nu när vi har gått igenom olika sätt som företag innoverar för att utnyttja denna förnybara energikälla, låt oss titta på dess landsvisa antagande.

När det gäller installation av tidvattenenergikapacitet har Europa lett vägen med 681 kW installerat 2021 i regionen jämfört med 3,12 MW av tidvattensströmskapacitet installerad globalt. Europas tidvattenenergikapacitet är dock långt ifrån andra källor, med 17,4 GW vindkraftskapacitet. Detta visar att även om spänningen kring marin energi och dess potential är enorm, är dess storlek fortfarande liten jämfört med andra förnybara energikällor.

Enligt statistik från Ocean Energy Europe har denna tillväxt avtagit, med färre havsenergi-projekt i europeiska vatten 2022 än något år sedan 2010. I kontrast håller globala konkurrenter som Kina och USA snabbt jämna steg.

Denna förändring beror på offentliga finansieringar och politiskt stöd, där USA nu åtar sig flera miljoner dollar till havsenergi varje år och bygger världens största testplats för vågenergi. Kanada och Storbritannien ger också specifikt intäktsstöd.

Trots detta leder Europa när det gäller den kumulativa installerade vågenergikapaciteten. Enligt EU:s Offshore Renewable Energy Strategy 2020 har den ett ambitiöst mål på 100 MW av tidvatten- och vågenergi i Europa till 2025 och hela 1 GW till slutet av detta decennium.

Företag som gör framsteg inom tidvatten-/vågenergiområdet

Nu ska vi titta på några framstående namn som hjälper till att driva denna sektor framåt:

#1. Orbital Marine Power

Detta skotska företag utvecklar och driver tidvattenenergiturbiner. År 2022 säkrade Orbital Marine Power 8 miljoner pund (10 miljoner dollar) i finansiering, varav hälften kom från Scottish National Investment Bank och den andra hälften från över 1 000 enskilda investerare, för att finansiera deras O2‑tidvatten Turbin. Företagets 2‑megawatt O2 har en 74‑meter lång skrovstruktur, väger 680 metrikt ton och använder 10‑meter långa blad.

För några månader sedan säkrade Orbital två kontrakt för skillnad (CFD) för totalt 7,2 MW av tidvattensströmskapacitet, vilket möjliggör expansion av deras projektutveckling i Orkney. Företaget uppskattade att denna kapacitet kan förse upp till 9 000 hushåll med el. I oktober valdes de också av Europeiska kommissionen för att leverera ett fler-turbin tidvattenenergiprojekt, EURO‑TIDES.

#2. SIMEC Atlantis Energy 

Den brittiska utvecklaren av hållbara energiprojekt, SIMEC Atlantis, har ett börsvärde på 10,5 miljoner dollar. Företagets aktier (SAE) handlas till 1,05 dollar med en EPS (TTM) på 0,48 och ett P/E (TTM) på 2,19. De rapporterade en vinst före skatt på 5,2 miljoner euro för de första sex månaderna av räkenskapsåret 2023, jämfört med en förlust på 9,9 miljoner euro under samma period ett år tidigare. Deras ogranskade konsoliderade likviditetsposition var samtidigt 1,7 miljoner euro per den 30 juni 2023.

I februari 2023 meddelade företaget att deras tidvattensströmsarray i norra Skottland producerade 50 gigawattimmar el och var den första att göra det. MeyGen‑arrayen består av fyra turbiner på 1,5 MW, varav tre var i drift vid den tidpunkten, och har en total kapacitet på 6 MW när den är fullt operativ. Förra året säkrade SIMEC Atlantis även 22 MW via fyra CfD‑avtal från den brittiska regeringen för MeyGen:s fas 2.

Slutliga tankar 

Tidvattenenergi erbjuder en anmärkningsvärd källa till grön och ren el. Men även om den har enorm potential kräver sektorn fortsatt forskning, tekniska framsteg, regulatoriskt stöd och ansvarsfulla utvecklingsmetoder för att säkerställa att tidvattenenergi utnyttjas på det mest effektiva sättet och blir ett ekonomiskt hållbart alternativ.

Klicka här för listan över de tio bästa förnybara energiernas aktier.