Conceito do WaveRoller

WaveRoller wave energy device under water - croppedO WaveRoller é um dispositivo que converte as ondas do mar em energia elétrica. A máquina opera em zonas perto da costa (aproximadamente a 0.3-2 km da costa), a profundidades entre 8 e 20 metros. O dispositivo está completamente submerso e ancorado ao fundo do mar. Uma unidade individual do WaveRoller (um painel) tem capacidade de produção de eletricidade entre 500kW e 1000kW, com um fator de capacidade de 25-50%, dependendo das condições das ondas no local instalação do projeto.

A HISTÓRIA POR TRÁS DO PROJETO

A ideia simples, porém importante, do projeto do WaveRoller surgiu num momento de “inspiração” quando o mergulhador profissional finlandês Rauno Koivusaari explorava um navio naufragado. Ele reparou que uma parte muito pesada e plana do navio se movia para a frente e para trás, devido à energia da ondulação da água debaixo da superfície, as ondas do mar.

A partir desse primeiro momento de “inspiração”, o conceito do WaveRoller passou por múltiplos ciclos de construção de protótipos, testes em laboratório, simulações e modelações numéricas muito sofisticadas e, por fim, pelo desenvolvimento de dispositivos de teste em ambiente real no oceano, para observação, ajustamento da escala e repetição do ciclo de desenvolvimento.

COMO FUNCIONA

Basicamente, o WaveRoller funciona como a parte plana do navio naufragado que Rauno observou. O movimento para a frente e para trás desencadeado pelas ondas (wave surge) coloca o painel compósito em movimento. Para maximizar a energia que o painel do WaveRoller pode absorver, o dispositivo é instalado debaixo de água a uma profundidade entre 8 e 20 metros, onde o movimento da onda (wave surge) é mais forte. O painel abrange quase toda a profundidade da coluna de água a partir do fundo do mar, sem ultrapassar a superfície da água. Isto assegura que o painel não perturba a paisagem do oceano e previne ineficiências do material que colocariam peso adicional na estrutura.

À medida que o painel do WaveRoller se move e absorve a energia das ondas do mar, as bombas hidráulicas de pistão ligadas ao painel bombeiam os fluídos hidráulicos para um circuito hidráulico fechado. Todos os elementos do circuito hidráulico estão instalados numa estrutura hermética dentro do dispositivo e não estão expostos ao ambiente marinho. Consequentemente, não existe risco de fugas para o oceano. Os fluídos de alta pressão são canalisados para um motor hidráulico que aciona um gerador elétrico. A eletricidade gerada por esta central de energia renovável é depois ligada à rede elétrica através de um cabo submerso.

PRODUÇÃO DE ENERGIA E OPERAÇÃO

A energia produzida por um único dispositivo WaveRoller, ou, por outras palavras, a produção de um único painel, varia entre os 500 e os 1000 kW. As diferenças de produção de energia resultam dos recursos locais de ondas (mais informação em Recursos globais de energia das ondas).

Quando são instalados vários dispositivos WaveRoller num único local, trata-se de parques de ondas. Estes parques podem incluir dezenas de dispositivos, de modo a que parte da infraestrutura da instalação seja distribuída pelas máquinas, reduzindo assim o custo das unidades individuais. Uma vez que cada WaveRoller está equipado com um gerador instalado no dispositivo, a produção de energia de vários dispositivos pode ser combinada através de cabos de eletricidade e de uma subestação. Os grandes parques de ondas têm uma capacidade nominal de uma central de escala comercial.
Explanation of WaveRoller movement

Uma das características únicas do WaveRoller que assegura a sua viabilidade económica na produção de energia fiável é a especificidade do seu conceito de operação e manutenção.  As unidades do WaveRoller integram grandes tanques de lastro que são cheios com ar, o que permite a sua deslocação a flutuar para os locais de exploração. Estes tanques podem ser cheios de água para submergir a unidade. Embora o conversor de energia das ondas permaneça completamente submerso durante o período regular de funcionamento, ele pode ser colocado a flutuar novamente para manutenção através do esvaziamento dos tanques de lastro. Assim, não há necessidade de operações de mergulho complexas, dispendiosas e potencialmente perigosas para a manutenção do WaveRoller. Para além disso, o dispositivo pode ser instalado e reparado sem equipamentos adicionais dispendiosos, como grandes gruas ou embarcações de elevação.