Golfenergie ("wave energy") is het opvangen van de energie van de oppervlaktegolven op de oceaan. Met speciale energieconvertoren kan de op-en neergaande beweging van de golven omgezet worden in mechanisch vermogen en elektriciteit. Golfenergie is een type hernieuwbare en groene energie net zoals wind- en zonne-energie.
Geschat wordt dat de golven die inbeuken op de Belgische kust ieder jaar 12 terrawatt-uur aan energie bevatten (ter vergelijking, per jaar wordt er in België ongeveer 100 TWh aan energie verbruikt). Uit onderzoeken blijkt dat het benutten van deze energie niet voor morgen is.
In tegenstelling tot windenergie wordt golfenergie nog niet op grote schaal schaal toegepast. Er zijn een aantal kleinere commerciële initiatieven, zoals het plaatsen van drie Pelamis-golfenergieconvertoren van 750 kW voor de kust van Portugal.
Mogelijke manieren om golfenergie op te nemen
Wave-technologieën zijn ontworpen om te worden geïnstalleerd in nearshore, offshore, en veel offshore-locaties. Offshore-systemen bevinden zich in diep water, meestal van meer dan 40 meter.
Een verscheidenheid aan technologieën zijn voorgesteld om de energie van golven op te nemen.
Hoewel alle golfenergietechnologieën gemaakt zijn om te worden geïnstalleerd op of nabij het wateroppervlak, verschillen ze in hun oriëntatie tov de golven en in de wijze waarop zij de energie van de golven in andere vormen van energie omzetten, meestal elektriciteit. De volgende golf technologieën zijn de doelgroep van de recente ontwikkeling.
Terminator apparaten staan loodrecht op de richting van de golf en vangen of weerspiegelen de kracht van de golf. Deze apparaten zijn meestal onshore of nearshore, maar er zijn ook drijvende versies ontworpen voor offshore-toepassingen. De golfactie zorgt ervoor dat de waterkolom binnen het apparaat op en neer gaat als een zuiger. Die beweging doet de lucht bewegen, en die zet op zijn beurt dan een turbine in gang
Een punt schokdemper is een drijvende structuur met elementen die
bewegen ten opzichte van elkaar als gevolg van de golfwerking (bijv. een drijvende boei binnen een vaste cilinder). De relatieve beweging wordt gebruikt om door elektromechanische of hydraulische energie-omzetters.
Attenuators zijn lange drijvende constructies, bestaande uit meerdere segmenten, georiënteerde parallel aan de richting van de golven. De verschillende hoogten van de golven langs de lengte van het apparaat veroorzaken het buigen van de segmenten. Deze energie kan opgenomen worden.
Zie: Pelamis
Overtopping apparaten hebben reservoirs die gevuld worden door inkomende golven die boven het gemiddelde waterpeil uitstijgen. Het water wordt vervolgens vrijgelaten, en de zwaartekracht zorgt ervoor dat het water naar beneden stroomt. De energie van het vallende water wordt gebruikt om waterkrachtturbines aan te drijven. Door het kleine hoogteverschil zijn speciale turbines nodig.
Zie: Wave-Dragon
Optimisme
Het principe van golfenergie is relatief nieuw en het wordt daardoor nog weinig toegepast. De meeste convertors zijn niet zeer efficiënt in het opwekken van de energie. Meestal zijn het ook dure machines, zowel in aankoop als in onderhoud. Daarom kan de geleverde elektriciteit nog niet concurren met conventioneel opgewekte elektriciteit.
Maar volgens Max Carcas, business developer voor het Schotse bedrijf Ocean Power Delivery, is dit geen problee aangezien de techniek nog maar in zijn kinderschoenen staat. “Onze opstartkosten zijn aanzienlijk lager dan die van windenergie 20 á 25 jaar geleden! Windenergie is 80% goedkoper geworden door ontwikkeling en optimalisatie. Ik denk dat we beleidsmakers dus wel kunnen overtuigen om de juiste marktmechanismen voor ons in stelling te brengen.”
Dit wordt ondersteund door analyses waaruit blijkt dat energie geproduceerd met behulp van golf(slag)energie en windenergie slechts een fractie kost van die gemaakt in elektriciteitscentrales (kool, gas en nucleair). Alleen zonne-energie is nog net iets duurder dan kernenergie.
Ingenieur Teresa Pontes van het Nationale Instituut voor Energie Technologie en Innovatie in Lissabon geeft een aantal redenen zijn waarom de eerste golfboerderij in Portugal gebouwd wordt: “We hebben goede golven. We hebben een lange kust vergeleken met de grootte van ons land, en we hebben een bevolking die voornamelijk langs de kust woont. Kortom, we hebben de juiste voorwaardes in natuur, structuur en politiek.” Pontes schat in dat het mogelijk moet zijn 20% van de totale Portugese elektriciteitsproductie op te wekken mbv golfenergie.
Niet toepasbaar in België?
Uit onderzoek van de vakgroep Weg- en Waterbouwkunde aan de Universiteit Gent blijkt dat golfenergie in België niet.
Een van de redenen hiervoor is het feit dat de Belgische Kust afgeschermd wordt, oa. door Nederland en het Verenigd Koninkrijk. Ter hoogte van de Atlantische kusten van Noordwest-Europa speelt dit minder. Daar blijkt golfenergie wel mogelijk te zijn.
Verder gaat er veel energie verloren bij het omzetten van de energie van de golven in elektriciteit. Momenteel worden overal ter wereld verschillende convertoren ontwikkeld en getest, om zo tot een hoger rendement te komen.