Oceaangolven kunnen een enorme energiebron voor het elektriciteitsnet zijn: in de VS kan de beweging van golven langs kustlijnen wel eens zoveel energie genereren als 1,4 biljoen kilowattuur per jaar, of ongeveer een derde van de elektriciteit die Amerikanen momenteel gebruiken.
Maar golfenergie blijft ver achter bij andere hernieuwbare energiebronnen. Terwijl zonne- en windenergie nieuwe energie-installaties wereldwijd domineren, blijft golfenergie beperkt tot kleine proefprojecten. Dit is logisch: het is duurder om te bouwen. En barre omstandigheden in de oceaan maken apparatuur kwetsbaar voor schade bij stormen.
Maar in Marokko is een startup bezig met het pionieren van nieuwe technologie die golfenergie levensvatbaarder zou kunnen maken, met projecten die nu voortgang vinden in een haven en een toekomstig datacenter.
“Vergeleken met andere golfenergiesystemen worden de initiële kosten met 70% verlaagd”, zegt Oussama Nour, CEO en medeoprichter van de startup, genaamd ATAREC. Om de installatiekosten te helpen verlagen, koppelt het bedrijf zijn technologie aan de bestaande infrastructuur in plaats van helemaal opnieuw te bouwen.
In de eerste pilot, op de Haven van Tanger Med– een enorme 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 was gebouwd om de haven tegen golven te beschermen. De apparatuur maakt gebruik van een drijvende boei die met golven op en neer beweegt, waardoor de verticale beweging wordt omgezet in elektriciteit die aan het elektriciteitsnet kan worden toegevoegd. (Nog een startup voor golfenergie, Eco-golfkrachtmaakt ook gebruik van bestaande infrastructuur helpen de kosten ervan te verlagen.)
Terwijl zonne- en windenergie met tussenpozen optreden, is golfenergie voorspelbaarder en consistenter beschikbaar. Het exacte bedrag varieert per locatie en verandert gedurende de dag op basis van omstandigheden zoals wind en getijden. Maar tijdens de pilot ontdekte het bedrijf dat zijn technologie ongeveer 62% van de tijd energie produceert. Zonne-energie in de regio produceert ongeveer 18% van de tijd energie, zegt Nour.
“We hebben een mix nodig van wind-, zonne- en golfenergie, en ook van batterijen”, zegt Nour. Door de gaten te helpen opvullen wanneer wind- en zonne-energie niet beschikbaar zijn, heeft golfenergie het potentieel om het elektriciteitsnet dichter bij volledig hernieuwbare energie te helpen komen in gebieden als de Marokkaanse kust.
De technologie van het bedrijf is verkrijgbaar in verschillende maten, waarbij de grootste eenheid 750 kilowatt kan genereren. Als de technologie langs de volledige golfbreker wordt geïnstalleerd, is er in de haven ruimte voor ruim 100 eenheden, die de haven en de achterliggende industriële gebieden volledig van stroom kunnen voorzien.
Een uniek ontwerp zorgt ervoor dat het systeem veerkrachtiger is bij stormen. Bij slecht weer gaan de kleppen open en laat water de drijvende boeien binnen, zodat deze onder het oppervlak zinken en ze tegen schade beschermen. Nadat de storm voorbij is, stijgen de boeien weer omhoog. (Voor andere golfenergietechnologieën was stormschade een grote uitdaging.) Omdat de technologie naast golfbrekers is geïnstalleerd, is deze ook gemakkelijker toegankelijk voor onderhoud dan systemen die verder in de oceaan worden gebouwd.
Het bedrijf, dat tot nu toe ongeveer $ 2 miljoen aan startfinanciering heeft opgehaald, plant nu een grotere pilot en werkt aan laboratoriumtests van zijn nieuwste systeem. Het maakt ook deel uit van een Microsoft-incubator die de technologie later zal testen in een datacenter aan de kust.
Omdat zonne- en windenergie een veel grotere voorsprong hebben – en op meer locaties kunnen worden gebruikt – zal golfenergie waarschijnlijk niet veel marktaandeel van hen wegnemen. Maar het kan nuttig zijn in bepaalde niches. In een haven of een datacenter aan de kust dat zoveel mogelijk eigen elektriciteit wil opwekken, zouden zonnepanelen bijvoorbeeld veel meer ruimte in beslag nemen dan golfenergietechnologie. Havens zouden de stroom ook kunnen gebruiken om groene waterstof of ammoniak of methanol te produceren als brandstof voor schepen. En hoewel golfenergie niet zo stabiel in het elektriciteitsnet kan voorzien als… geothermischer zijn ook geen dure boringen diep onder de grond nodig, en het is consistent genoeg om het totale elektriciteitsnet stabieler te maken.
“Ik denk dat er altijd een rol zal zijn weggelegd voor verschillende opties die we op tafel kunnen leggen voor verschillende plaatsen, voor verschillend gebruik, om verschillende redenen”, 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 goed om oplossingen te helpen die in verschillende marktniches kunnen passen – en naarmate ze lager in de kostencurve komen, komen er meer van die niches beschikbaar.”
Op dit moment zijn de genivelleerde energiekosten voor de technologie van Wave Beat ongeveer 1,5 keer hoger dan die voor windenergie en maar liefst drie keer hoger dan voor zonne-energie. Toch zegt Nour dat de kosten concurrerend kunnen worden naarmate de technologie opschaalt. Het is al ongeveer drie keer goedkoper om te installeren dan andere golfenergietechnologie, en ongeveer de helft van de exploitatiekosten.
