Morgunblaðið - 01.11.2017, Síða 28

28 FRÉTTIRInnlent
MORGUNBLAÐIÐ MIÐVIKUDAGUR 1. NÓVEMBER 2017
FRÉTTASKÝRING
Ágúst Ásgeirsson
agas@mbl.is
Víða í Evrópu eru verkefni í gangi
þar sem leitað er hagkvæmra leiða
til að beisla sjávarfallastrauma.
Verkfræðingar tala um að tækni til
raforkuframleiðslu í stórum stíl
verði orðin að veruleika innan ára-
tugar. Karmenu Vella, sem fer með
umhverfis- og siglingamál í fram-
kvæmdastjórn ESB, segir mögu-
leikana gríðarlega og telur að sjáv-
arfallavirkjanir muni ekki bara auka
framboð endurnýjanlegrar orku
heldur geti einnig orðið að útflutn-
ingsgrein.
Hefur ESB veitt sem nemur um
100 milljónum evra til rannsóknar-
verkefnanna, eða um 12 milljörðum
króna. Vella segir að næðist að
virkja sem svarar aðeins 0,1% af
áætlaðri orku sjávarins yrði afrakst-
urinn fimmföld orkuþörf allrar
heimsbyggðarinnar.
Nýlegar tilraunir með smækkað
líkan af nýrri gírlausri neðansjávar-
túrbínu benda til þess að hún sé fýsi-
leg til þess að beisla strauma og
sjávarföll til rafmagnsframleiðslu í
stórum stíl. Í endanlegri stærð
myndi túrbínan skila enn meiri af-
köstum, áreiðanleiki hennar yrði
traustari. Næsta skref er að sanna
gildi hennar gagnvart fjárfestum
sem tól til framleiðslu endurnýjan-
legrar raforku.
Kostir túrbínunnar eru að hún er
hrein, skerðir ekki landslagið, hægt
er að spá með nákvæmni um fram-
leiðslu hennar og það þótt í virkjun
sjávarfallanna séu menn hvað styst
á veg komnir varðandi virkjun end-
urnýtanlegrar orku. Það hefur þótt
dýr áskorun að reisa orkuver úti í
sjó vegna þeirra tolla sem saltvatnið
og gríðarlega aflmiklir straumar
gætu haft á einstaka hluta slíks vers.
Framtíðin í öldunni
og straumum
En takist vel til er ávinningurinn
óumdeilanlegur. Breska stofnunin
UK Carbon Trust áætlar til að
mynda, að markaður fyrir sjávar-
fallaorku muni nema 126 milljörðum
sterlingspunda árið 2050. Rann-
sóknir í Skotlandi þykja styðja þá
fullyrðingu að straum- og sjávar-
fallaorka í Pentland Firth milli
Orkneyja og Skotlands mundi duga
fyrir helmingi allrar raforkuþarfar
Skotlands. Pentilinn nefna íslenskir
sjómenn þetta sund og þekkja marg-
ir þeirra straumhörkuna þar. Byggt
á mælingum hafa verkfræðingar
reiknað sér til að þar megi virkja
orku með túrbínum á hafsbotni upp
á samtals 1,9 gígavött. Þykir sá
kostur góður til að draga úr skoskri
olíuþörf.
Hjaltland er ekki tengt dreifikerfi
breska meginlandsins og hafa 23
þúsund íbúar eyjanna orðið að
treysta að mestu á dísilrafstöðvar
um rafmagn. Aflið sem kemur inn á
kerfið frá neðansjávartúrbínunum
gerði rafstöðvarnar nær óþarfar og
dregur því úr komum tankskipa til
Hjaltlands. Horfur til að virkja ægi-
krafta Bluemull-sunds virðast góð-
ar. Má segja að bullandi rok og úfinn
sjór sé ótæmanleg auðlind og Hjalt-
land stefnir í að verða miðstöð
stærstu virkjunar endurnýjanlegrar
orku í Evrópu. Þar mun hægt að
framleiða meira rafmagn en bein
þörf er fyrir.
Miklir möguleikar í Skotlandi
„Sjórinn er eitt erfiðasta umhverfi
veraldar. En með tækniþróun og
uppfinningum og lærdómi af virkjun
vindorkunnar er draumurinn um
virkjun orku sjávarfalla að rætast,“
segir Simon Forrest, framkvæmda-
stjóri Nova Innovative, fyrirtækis í
Edinborg í Skotlandi á sviði nýt-
ingar sjávarorku. Nova kom þremur
100 kílóvatta sjávarfallatúrbínum
fyrir í Bluemull-sundi milli eyjanna
Unst og Yell á Hjaltlandi í fyrra, en
þar er straumþyngd afar mikil. Út-
fall og aðfall sjávarfallanna knýja
spaða þeirra neðansjávar til orku-
framleiðslu. Afskekktar byggðir
eins og þar er að finna geta á einu
bretti fengið aðgang að mikilli orku.
Túrbínurnar voru tengdar við dreifi-
kerfi Hjaltlandseyja.
Sleitulaus orka
Þar sem þéttleiki vatns er hundr-
að sinnum meiri en lofts geta neð-
ansjávartúrbínur framleitt miklu
meira rafmagn en ofansjávar-
vindmyllur af svipaðri stærð. Þar
sem mannvirkið er að nær öllu leyti,
ef ekki öllu, neðansjávar myndast
ekki sama andstaða við það eins og
áform um vindorkuver á landi. Mesti
ávinningurinn af sjávarfallavirkj-
unum er áreiðanleiki orkunnar.
Meðan vindar blása og sólin er falin
á bak við skýin sólorku- og vind-
orkuverum til ama er hægt að
reikna aðfall og útfall með ná-
kvæmni mánuði eða jafnvel mörg ár
fram í tímann.
Hópur alls níu iðnfyrirtækja, há-
skóla og rannsóknarstofnana hefur
gengið til liðs við Nova um að
stækka virkjunina í Bluemull-sundi
úr þremur túrbínum í sex. Njóta þau
fjárhagslegs stuðnings til þess úr
svonefndu EnFait-verkefni Evrópu-
sambandsins (ESB). Alls eiga túrb-
ínurnar að skila 600 kílóvöttum sem
dugar fyrir allri rafmagnsnotkun
a.m.k. 450 heimila. Nýja verinu er
ætlað að treysta áreiðanleika fram-
leiðslunnar, efla tiltrú fjárfesta og
styrkja líkur á frekari virkjunum í
atvinnuskyni. Þá er vonast til að
reynsla virkjunarinnar í sundinu
skili af sér reynslu sem stuðla muni
að aukinni hagkvæmni og kostn-
aðarlækkun við virkjun orku sjávar-
falla.
Ógnarkraftar í Pentlinum
Fyrrnefndur Forrest segir að
verkefnið verði með tímanum skoð-
að sem tímamót er muni breyta for-
sendum sjávarfallavirkjana og
styrkja grundvöll þeirra. Mikilvægt
í þessu er að einstakar túrbínur
verða á reynslutímanum fluttar til
svo finna megi út hvaða fyrir-
komulag í vatninu geri þeim kleift að
grípa sem mesta orku neðansjáv-
arstraumanna. Gjár og annað lands-
lag á hafsbotni getur til að mynda
breytt því hvernig aðfalls og útfalls-
straumar hegða sér undan strönd-
inni. Þá gæti túrbína sem vel væri
staðsett til að beisla útfallsstraum
verið óskilvirkari á aðfalli vegna
legu sinnar. Því væri það kostur að
finna út staðsetningu þar sem túrb-
ínan getur skilað af sér rafmagni í
báðum straumáttum. Þetta kallar á
að túrbínurnar verði nógu litlar til
að færa megi þær úr stað. Ástæðan
er sú, að færanlegu túrbínurnar þarf
að leggja við botnfestar upp á mörg-
hundruð tonn. Þessar fyrirferðar-
miklu festingar geta svo raskað eðli-
legu streymi sjávarins.
Í öðru samstarfsverkefni Nova og
belgíska umhverfisverkfræðifyrir-
tækisins DEME Blue er um að ræða
þróun og uppsetningu túrbína sem
fengin verður varanleg staðsetning
við MeyGen í Pentilnum og þær
festar við hafsbotninn. Munu þær
framleiða sex megavött. Núverandi
varanlegu túrbínurnar, sem fyrir
eru, og þessar nýju munu auka
orkuframleiðslu í alls 12 megavött
árið 2020. Dugar það til að sjá sam-
tals 7.000 heimilum fyrir raforku.
Nýju túrbínunum verður komið fyr-
ir á stærðar stöngum sem ganga
langt niður í hafsbotninn, líkt og
vindmyllur á landgrunni eru frá-
gengnar. Aðferð þessi hefur ekki áð-
ur verið reynd á svæðum stríðra
sjávarfallastrauma. Vonast er til að
þessi uppbygging muni greiða fyrir
þriðja stækkunarfasanum við Mey-
Gen og að þar verði 70 megavatta
neðansjávarver með tímanum.
Gangi það eftir mun staða sjávar-
fallavirkjana styrkjast sem val-
kostur við virkjun endurnýjanlegra
orkugjafa og þar með draga til sín
enn frekari fjárfestingar, segir for-
stjóri DEME Blue Energy, Jouri
Van Gijseghem. Hann bætir við að
framundan séu miklar og spennandi
ögranir á sviði marorku.
Óþrjótandi möguleikar
Í Wales var í byrjun mánaðarins
stigið stórt skref í átt til virkjunar
sjávaröldunnar. Var þá prófaður
fyrsta sinni frumgerð búnaðar að
nafni WaveSub frá fyrirtækinu Mar-
ine Power Systems í Swansea sem
beislar sístarfandi veltiorku öld-
unnar. Rafmagninu er streymt um
kapal til lands. Í fullri stærð verður
tækið 100 metra langt og ætlað að
skila fimm megavatta orku er duga
myndi 5.000 heimilum. Verður hægt
að stýra dýpt tækisins til að skýla
því fyrir stormum og óþyrmilegum
togkröftum strauma svo aðstæður
trufli ekki orkufamleiðslu þess.
Þúsundir staða er að finna í ver-
öldinni þar sem starfrækja mætti
túrbínur til að virkja orku sjávarfall-
anna og losa lýðinn við milljónir
tonna af gróðurhúsalofti sem ella
yrðu til við bruna jarðefnaeldsneytis
í orkuverum. Bandaríska orkuráðu-
neytið áætlar til að mynda, að þar
við land sé falin í sjávarföllunum
orka er séð gæti hátt í 30 milljónum
heimila fyrir rafmagni árið um
kring. Starfsemi í þá veru er á frum-
stigi.
Frakkar munu þurfa öðrum frem-
ur að fjárfesta í stórum stíl í vind-,
sólar- og sjávarfallaorku á allra
næstu árum ætli þeir að ná settu
markmiði um að loka a.m.k. helm-
ingi kjarnakljúfa sinna á næsta ald-
arfjórðungi. Nítján kjarnorkuver
með 58 kjarnakljúfum er að finna í
Frakklandi og frá þeim hafa komið
um 80% rafmagnsnotkunar í land-
inu. Um þriðjungur kljúfanna er
orðinn 40 ára og eldri. Meðal verk-
efna sem í gangi eru má nefna, að
franska fyrirtækið OpenHydro varð
í fyrra fyrst í veröldinni til að tengja
sjávarfallatúrbínur við rafdreifikerfi
á landi. Um er að ræða eins mega-
vatts túrbínur undan bæ franskra
Íslandssjómanna, Paimpol. Þá hefur
breska fyrirtækið Tidal Lagoon
Power sótt um leyfi til að byggja
upp 320 megavatta túrbínukerfi í
Swansea-flóa.
Fljótandi vindmyllur
Í Bandaríkjunum eru fyrirtæki í
Oregon, Washington og Maine að
rannsaka og prófa kerfi til að beisla
sjávarföllin en þau eru misjafnlega
langt á veg komin. Í byrjun mán-
aðarins valdi ríkisstjórnin 10 sam-
tök til deila sín á milli 20 milljóna
dollara rannsóknarstyrk til þessara
verkefna. Síhreyfing sjávarins er
ákjósanleg til stöðugrar orkufram-
leiðslu en höfuðverkur fyrir verk-
fræðinga sem þurfa að finna upp og
þróa fjárhagslega skilvirka rafala
sem staðið geta af sér viðvarandi og
vægðarlausa barsmíð straumvatns-
ins.
Þá má nefna að bæði í Frakklandi
og Bretlandi er verið að gera til-
raunir með fljótandi vindmyllur sem
vonir eru bundnar við. Þær verða á
flotflekum sem lagt verður við legu-
færi á um 100 metra dýpi. Þetta fyr-
irkomulag gæti orðið áhugaverðara
en að reisa vindmyllugarða þar sem
hver og ein mylla er varanlega föst
við hafsbotninn. Um miðjan nýliðinn
októbermánuð var stærsti garður
fljótandi vindmylla tekinn í notkun;
Hywind Scotland-garðurinn undan
norðausturströnd Skotlands sem
norski orkurisinn Statoil reisti 24
km úti í sjó frá hafnarbænum Peter-
head. Í honum er að finna fimm sex
megavatta myllur sem eiga að full-
nægja orkuþörf um 20.000 heimila.
Statoil hefur samið áætlanir um að
virkja allt að 12 gígavött með fljót-
andi vindmyllum.
Myllurnar í Hywind og flotbúnað
þeirra má starfrækja á svæðum þar
sem dýpi er allt að 800 metrar. Opn-
ar það fyrir möguleika til að virkja
vindorku á svæðum sem hingað til
hafa ekki þótt aðgengileg til orku-
vinnslu. Irene Rummelhoff, fram-
kvæmdastjóri nýorkuverkefna hjá
Statoil, segir að sú þekking og
reynsla sem fæst með Hywind-
verinu undan Skotlandsströndum
muni ryðja veginn og opna ný mark-
aðssvæði fyrir aflandsvindorkuver.
Ódýrari orka en kjarnorka
Það þykir tíðindum sæta að í
september síðastliðnum var raf-
magn frá vindmyllum aflands orðið
ódýrara en lágmarksverð sem
greiða þarf fyrir rafmagn frá kjarn-
orkuverinu sem er að rísa við Hink-
ley Point. Er þetta niðurstaða upp-
boða á opinberum niðurgreiðslum til
að reisa þrjú ný vindorkugerði und-
an ströndum Bretlands. Danska
fyrirtækið DONG Energy valdist til
að reisa vindmyllugarðinn Hornsea
Two undan ströndum Jórvíkurskíris
en þar mun rísa stærsti garður sinn-
ar tegundar á hafi úti. Fyrirtækin
Innogy í Þýskalandi og Statkraft í
Noregi hrepptu það verkefni að
reisa Triton Knoll-garðinn undan
ströndum Lincolnshire í austan-
verðu Englandi. Loks hrepptu
portúgalska fyrirtækið EDP Re-
novaveis og hið franska ENGIE
réttinn til að reisa vindgarð undan
Moray í Skotlandi. Þessum þremur
vindmylluverum er ætlað að fram-
leiða þrjú gígavött af rafmagni, sem
duga mun fyrir heildarnotkun um
3,6 milljóna heimila.
Sjávaraldan skilar af sér orku
þegar aðrar endurnýjanlegar orku-
lindir eins og vindurinn og sólin
gera það ekki. Orkufyrirtækjum
hefur mistekist að beisla þennan
stöðuga orkugjafa. Nú er það hins
vegar allt að breytast. Orka sjávar-
fallanna er sögð lykillinn að því að
mæta eftirspurn eftir raforku í
framtíðinni. Hin óþrjótandi orkulind
gæti að einhverju leyti losað jarðar-
búa undan því að verða háðir jarð-
efnaeldsneyti.
Böndum komið á orku sjávarfalla
 Miklir möguleikar taldir víða í Evrópu í að beisla sjávarfallastraumana  Ávinningur talinn marg-
faldur ef vel tekst til  ESB hefur varið um 12 milljörðum króna til ýmissa rannsóknarverkefna
AFP
Sjávarföll Paimpol-túrbínu, 16 m í þvermál, lyft af hafsbotni eftir reynslutíma í sjó við strönd Bretaníuskagans.
Tækni Varanlegar botnfestingar fyrir sjávarfallatúrbínur eru engin smá-
smíði og geta raskað straumflæðinu. Útlitið minnir á vindmyllur á landi.