Qu’est-ce que l’énergie des vagues?

L’énergie des vagues est une source d’énergie basse fréquence irrégulière et oscillante qui peut être convertie en une fréquence de 60 Hertz et peut ensuite être ajoutée au réseau électrique. L’énergie des vagues provient du mouvement de l’océan et des hauteurs changeantes et de la vitesse des houles. L’énergie cinétique, l’énergie du mouvement, dans les vagues est énorme. Une vague moyenne de 4 pieds et 10 secondes frappant une côte produit plus de 35 000 chevaux par mille de côte.

Les vagues tirent leur énergie du vent. Le vent provient de l’énergie solaire. Les vagues rassemblent, stockent et transmettent cette énergie sur des milliers de kilomètres avec peu de pertes. Tant que le soleil brille, l’énergie des vagues ne sera jamais épuisée. Il varie en intensité, mais il est disponible vingt-quatre heures par jour, 365 jours par an.

Les technologies d’énergie des vagues océaniques reposent sur le mouvement ascendant et descendant des vagues pour produire de l’électricité. Le premier brevet de puissance d’onde concernait une proposition faite en 1799 par un Parisien nommé Monsieur Girard et son fils d’utiliser une action mécanique directe pour entraîner des pompes, des scies, des moulins ou d’autres machines lourdes. Des installations ont été construites ou sont en cours de construction dans un certain nombre de pays, notamment en Écosse, au Portugal, en Norvège, aux États-Unis, en Chine, au Japon, en Australie et en Inde.

Où sont les meilleures vagues ?

Généralement, latitudes extrêmes et côtes ouest des continents. Voir l’atlas mondial des vagues (basé sur des données satellitaires) et une autre carte des vagues du monde

La première centrale d’énergie houlomotrice commerciale au monde,.5 MW, développé par WaveGen est situé sur l’île d’Islay, en Écosse.

Voici les données sur les vagues du National Data Buoy Center ou de l’Armée de terre, ou du système de données sur les vagues de la côte ouest de Scripps. Vous pouvez également essayer http://www.nodc.noaa.gov/General/wave.html ou http://www.globalwavestatisticsonline.com/ moyennant des frais. On estime que la ressource totale disponible en énergie houlomotrice américaine est de 23 GW, soit plus de deux fois plus que le Japon et près de cinq fois plus que la Grande-Bretagne.

Quel est l’impact sur l’environnement?

Contrairement aux barrages, les structures d’énergie houlomotrice qui ont une durée de vie égale promettent des effets environnementaux relativement bénins. L’énergie houlomotrice est renouvelable, verte, sans pollution et invisible pour l’environnement, sinon bénéfique, en particulier en mer. Son potentiel net (ressource moins les  » coûts « ) est égal ou supérieur à l’énergie éolienne, solaire, hydraulique de petite taille ou à la biomasse.

Quel est le coût anticipé de l’énergie houlomotrice?

On estime que l’amélioration de la technologie et les économies d’échelle permettront aux générateurs de vagues de produire de l’électricité à un coût comparable à celui des éoliennes, qui produisent de l’énergie à environ 4,5 cents de kWh.

Pour l’instant, la meilleure technologie de générateur d’ondes en place au Royaume-Uni produit de l’énergie à un coût moyen projeté / évalué de 7,5 cents kWh.

En comparaison, l’électricité produite par les centrales à charbon à grande échelle coûte environ 2,6 cents par kilowattheure. La technologie des turbines à gaz naturel à cycle combiné, la principale source de nouvelle capacité électrique, est d’environ 3 cents le kilowattheure ou plus. Il n’est pas rare de voir des coûts moyens de 5 cents par kilowattheure et plus pour les districts de services publics municipaux.

Quels sont certains des appareils qui exploitent l’énergie des vagues?

Il existe trois méthodes de base pour convertir l’énergie des vagues en électricité:

1. Systèmes de flotteurs ou de bouées qui utilisent la montée et la chute de la houle océanique pour entraîner des pompes hydrauliques. L’objet peut être monté sur un radeau flottant ou sur un dispositif fixé au fond de l’océan. Une série de bouées ancrées montent et descendent avec la vague. Le mouvement « caresse » un générateur électrique et produit de l’électricité qui est ensuite acheminée à terre par un câble d’alimentation sous-marin
2. Des dispositifs à colonne d’eau oscillants dans lesquels le mouvement d’entrée et de sortie des vagues au rivage pénètre dans une colonne et force l’air à faire tourner une turbine. La colonne se remplit d’eau lorsque la vague monte et se vide en descendant. Dans le processus, l’air à l’intérieur de la colonne est comprimé et se réchauffe, créant de l’énergie comme le fait un piston. Cette énergie est ensuite exploitée et envoyée à terre par câble électrique.
3. Les systèmes de « canaux coniques » ou de « tapchan » reposent sur une structure à terre pour canaliser et concentrer les vagues, les entraînant dans un réservoir surélevé. L’écoulement de l’eau de ce réservoir est utilisé pour produire de l’électricité, en utilisant des technologies hydroélectriques standard.

Pourquoi l’énergie des vagues océaniques?

Avec reconnaissance à Capital Technology, Inc. » Bien qu’à la traîne de l’éolien et du solaire dans le développement commercial, l’énergie des vagues océaniques est une ressource plus prometteuse que les autres:

• Parce que les vagues proviennent de tempêtes lointaines et peuvent parcourir de longues distances sans perte d’énergie significative, la puissance produite à partir de celles-ci est beaucoup plus stable et plus prévisible, au jour le jour et de saison en saison. Cela réduit les risques liés au projet;
• L’énergie des vagues contient environ 1000 fois l’énergie cinétique du vent, ce qui permet à des appareils beaucoup plus petits et moins visibles de produire la même quantité d’énergie dans une fraction de l’espace;
• Contrairement à l’énergie éolienne et solaire, l’énergie des vagues océaniques continue d’être produite 24 heures sur 24, alors que la vitesse du vent a tendance à mourir le matin et la nuit, et l’énergie solaire n’est disponible que pendant la journée dans les zones relativement peu couvertes de nuages;
• La production d’énergie houlomotrice est beaucoup plus fluide et plus cohérente que l’énergie éolienne ou solaire, ce qui entraîne des facteurs de capacité globaux plus élevés;
• L’énergie des vagues varie comme le carré de la hauteur des vagues, tandis que l’énergie éolienne varie avec le cube de la vitesse de l’air. L’eau étant 850 fois plus dense que l’air, cela se traduit par une production d’énergie beaucoup plus élevée à partir des vagues moyennées au fil du temps;
• L’estimation de la ressource potentielle est beaucoup plus facile qu’avec le vent, un facteur important pour attirer les prêteurs du projet;
• Parce que l’énergie houlomotrice n’a besoin que de 1/200 de la superficie du vent et ne nécessite aucune route d’accès, les coûts d’infrastructure sont moindres;
• Les dispositifs d’énergie houlomotrice sont plus silencieux et beaucoup moins envahissants visuellement que les dispositifs éoliens, qui fonctionnent généralement de 40 à 60 mètres en hauteur et nécessitant généralement un emplacement à distance avec des coûts de transmission élevés. En revanche, les dispositifs d’énergie des vagues de 10 mètres de haut peuvent être intégrés dans les brise-lames des zones portuaires très fréquentées, produisant de l’énergie exactement là où elle est nécessaire;
• Lorsqu’ils sont construits avec des matériaux développés pour être utilisés sur des plates-formes pétrolières off-shore, les dispositifs d’énergie des vagues océaniques (qui contiennent peu de pièces mobiles) devraient coûter moins cher à entretenir que ceux alimentés par le vent;

Même si l’énergie houlomotrice est au tout début de la courbe d’apprentissage de la fabrication, les coûts d’investissement par kw net sont déjà en baisse dans la gamme des dispositifs éoliens, et en dessous du solaire. Dans les zones où les coûts d’énergie sont plus élevés, comme les collectivités à base de diesel non connectées au réseau, les retours d’investissement des projets d’énergie houlomotrice sont potentiellement très attrayants. En 1909, la puissance des vagues océaniques a été utilisée pour allumer des lampes sur le quai de Huntington Beach jusqu’à ce qu’une tempête emporte l’appareil en mer. La fiabilité à long terme de la technologie OWC a maintenant été démontrée, avec un appareil en Inde toujours performant après 10 ans de fonctionnement continu. »

Voir une vidéo expliquant l’énergie des vagues: