Oceaangolven kunnen een enorme elektriciteitsbron voor het elektriciteitsnet zijn: in de VS kan de beweging van golven langs de kustlijn evenveel energie produceren als 1,4 biljoen kilowattuur per jaar, oftewel ongeveer een derde van de elektriciteit die Amerikanen tegenwoordig gebruiken.
Golfenergie blijft echter ver achter bij andere hernieuwbare energiebronnen. Hoewel zonne- en windenergie nieuwe elektriciteitsinstallaties wereldwijd domineren, blijft golfenergie nog steeds beperkt tot kleine proefprojecten. Dit is logisch: ze kosten meer om te bouwen. En barre zeeomstandigheden maken apparatuur kwetsbaar voor stormschade.
Maar in Marokko is een startup bezig met het pionieren van nieuwe technologie die golfenergie nuttiger zou kunnen maken, met projecten die nu in toekomstige havens en datacentra plaatsvinden.
“Vergeleken met andere golfenergiesystemen worden de initiële kosten met 70% verlaagd”, zegt Oussama Nour, CEO en medeoprichter van een startup genaamd ATAREC. Om de installatiekosten te helpen verlagen, past het bedrijf zijn technologie toe op bestaande infrastructuur, in plaats van helemaal opnieuw te bouwen.
In zijn eerste proef, in Haven van Tanger Med– een grote haven aan de noordkust van Marokko – installeerde de startup een eenheid van zijn technologie naast de golfbreker van de haven, een muur die in het water werd gebouwd om de haven tegen golven te beschermen. De apparatuur maakt gebruik van drijvende boeien die met de golven op en neer bewegen, waardoor de verticale beweging wordt omgezet in elektriciteit die aan het elektriciteitsnet kan worden toegevoegd. (Nog een startup voor golfenergie, Milieuvriendelijke golfkrachtmaakt ook gebruik van bestaande infrastructuur helpt de kosten te verlagen.)
Hoewel zonne- en windenergie met tussenpozen optreden, is golfenergie voorspelbaarder en consistenter beschikbaar. Het exacte aantal varieert per locatie en verandert gedurende de dag op basis van omstandigheden zoals wind en getijden. Maar tijdens tests ontdekte het bedrijf dat zijn technologie ongeveer 62% minder energie produceerde. Zonne-energie in de regio is goed voor ongeveer 18% van de energie, zei Nour.
“We hebben een combinatie nodig van wind-, zonne- en golfenergie, evenals batterijen”, zei Nour. Door de kloof te helpen dichten wanneer wind- en zonne-energie niet beschikbaar zijn, heeft golfenergie het potentieel om elektriciteitsnetten dichter bij duurzame energie te brengen in regio’s zoals de Marokkaanse kust.
De technologie van het bedrijf is verkrijgbaar in verschillende maten, waarbij de grootste eenheid 750 kilowatt kan produceren. Als deze technologie langs een volledige golfbreker zou worden geïnstalleerd, zou er in de haven ruimte zijn voor ruim 100 eenheden, die de haven en het daarachter gelegen industriegebied volledig van stroom zouden kunnen voorzien.
Het unieke ontwerp zorgt ervoor dat het systeem stormbestendiger is. Bij slecht weer gaat de klep open en laat water in de drijvende boei lopen, zodat deze onder het oppervlak zakt en wordt beschermd tegen schade. Nadat de storm voorbij is, gaat de boei weer omhoog. (Voor andere golfenergietechnologieën was stormschade een grote uitdaging.) Omdat deze technologie dichtbij golfbrekers wordt geïnstalleerd, is de toegang voor onderhoud ook gemakkelijker dan systemen die ver op zee zijn gebouwd.
Het bedrijf, dat tot nu toe ongeveer $ 2 miljoen aan startfinanciering heeft opgehaald, plant nu grotere proeven en werkt aan laboratoriumtests op zijn nieuwste systeem. Dit maakt tevens deel uit van de incubator van Microsoft die deze technologie later gaat testen in datacenters aan de kust.
Omdat zonne- en windenergie veel grotere voordelen hebben – en op meer locaties kunnen worden gebruikt – zal golfenergie van beide waarschijnlijk niet veel marktaandeel overnemen. Maar het kan nuttig zijn in bepaalde niches. In een datacenter in een haven of aan de kust dat zoveel mogelijk elektriciteit wil opwekken, zullen zonnepanelen bijvoorbeeld meer ruimte in beslag nemen dan golfenergietechnologie. Havens kunnen elektriciteit ook gebruiken om milieuvriendelijk waterstof, ammoniak of methanol als scheepsbrandstof te produceren. Hoewel golfenergie geen stabiele elektriciteit kan leveren geothermischEr zijn ook geen dure boringen diep onder de grond nodig, en het is consistent genoeg om het algehele elektriciteitsnet stabieler te maken.
“Ik denk dat er altijd een rol zal zijn weggelegd voor verschillende opties die we op verschillende plaatsen, voor verschillende toepassingen en om verschillende redenen kunnen toepassen”, zegt Alexander Dale, directeur van mondiale uitdagingen voor MIT Solve, een programma dat MIT-middelen inzet om startups als Wave Beat te helpen groeien. “Het is een goede zaak om oplossingen te bieden die om te beginnen in verschillende nichemarkten kunnen passen – en als de kostencurve naar beneden gaat, komen er meer nichemarkten beschikbaar.”
Momenteel zijn de genivelleerde energiekosten voor Wave Beat-technologie ongeveer 1,5 keer groter dan die van windenergie en drie keer groter dan die van zonne-energie. Nour zei echter dat de kosten concurrerend kunnen worden naarmate de technologie schaalt. Het is al ongeveer drie keer goedkoper om te installeren dan andere golfenergietechnologieën, en ongeveer de helft van de exploitatiekosten.
Uiterste deadline voor Fast Company Prijs voor wereldveranderende ideeën is vrijdag 12 december om 23:59 uur. PT. Solliciteer vandaag nog.
