Mająca siedzibę w Wielkiej Brytanii firma Sustainable Marine wykorzystuje najnowocześniejsze technologie stosowane w lotnictwie i energetyce wiatrowej w swoim projekcie, aby zrewolucjonizować  działanie turbin pływowych.

Firma specjalizująca się  w odnawialnych źródłach energii morskiej kieruje projektem EvoFoil we współpracy z niemieckimi organizacjami M&D Composites Technology i Leibniz Universität Hannover Institute of Production Engineering and Machine Tools.

Projekt EvoFoil ma na celu dostarczenie szeregu innowacji projektowych, aby zoptymalizować wydajność folii turbin pływowych przy jednoczesnym obniżeniu kosztów produkcji i eksploatacji.

Sustainable Marine otrzyma do 578 000 USD (480 000 EUR) finansowania na prowadzenie badań od National Research Council of Canada Industrial Research Assistance Program (NRC IRAP) na dwuletni projekt.

Ponadto niemieccy partnerzy projektu otrzymują również wsparcie finansowe od niemieckiego Federalnego Ministerstwa Gospodarki i Energii (BMWi) w ramach Centralnego Programu Innowacji dla MŚP (ZIM).

– Projekt zajmie się kluczowymi obszarami projektowania folii, w tym geometrią i ogólnym składem obejmującym nową koncepcję „wielu materiałów”  – komentuje Ralf Starzmann, kierownik ds. zrównoważonych morskich systemów zasilania.

Innowacje EvoFoil

Wcześniej w 2021 roku Sustainable Marine wprowadził na rynek nową pływającą platformę 420 kW PLAT-I 6.40 w Zatoce Fundy w Kanadzie. Będzie ona  stanowić część większego pływającego układu do pozyskiwania energii z pływów. Urządzenie przechodzi obecnie testy w Grand Passage, zanim zostanie wdrożone w Fundy Ocean Research Center for Energy (FORCE) w Nowej Szkocji.

Miejsce to, to jedno z najbardziej ekstremalnych obszarów zakresu pływów na świecie - ze 115 miliardami ton wody wpływającej i wypływającej dwa razy dziennie - tworząc zasób, z którego można wytworzyć około 7 GW mocy.

– Bay of Fundy, oferując ogromną naturalną moc, nakłada również szereg warunków środowiskowych na folie turbin pływowych, w tym zmiany termiczne, korozję i ścieranie, zwiększając obciążenia hydrodynamiczne podczas pracy – mówi Tim Markwald, dyrektor zarządzający M&D Composites Technology. 

I jak dodaje, misją w projekcie EvoFoil jest rozwój innowacji, tak aby działały w harmonii z siłami natury. 

– Będzie to wymagało zastosowania nowoczesnych metod produkcji w celu obniżenia kosztów. Ponadto badamy różne sposoby obróbki powierzchni w celu ochrony przed erozją w trudnym środowisku Zatoki Fundy – dodał dyrektor.

Markwald  podkreśla również, że aktualnie badana jest nowa koncepcja materiału, aby poprawić mechaniczne zachowanie folii i pomóc przeciwdziałać różnym obciążeniom.

– Na tę "wielowarstwową" koncepcję wpłynęły badania nad obecną strukturą folii wykonanej z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem węglowym oraz odkrycia naukowe projektu „Multilayer-Insert” Niemieckiej Fundacji Badawczej. Innowacja umożliwi częściowe wzmocnienie powierzchni nośnych folii cienkimi metalowymi blachami, poprawiając dopasowanie do wału napędowego turbiny, zwiększając trwałość i wytrzymałość. Obecnie Pozwoli nam to przeprowadzić szeroko zakrojoną kampanię testów zarówno terenowych, jak i laboratoryjnych, łącząc dziesięciolecia wiedzy i doświadczenia z różnych sektorów, aby przenieść naszą technologię folii pływowej na wyższy poziom – wyjaśnia.

Okazuje się również, że prace zintensyfikowano, tak aby poradzić sobie ze wzrostem skali i złożonością geometryczną metalowych wkładek.

– A dokładniej żeby osiągnąć właściwe przeniesienie obciążenia z nasady folii do piasty turbiny –  oznajmił Carsten Schmidt z Leibniz Universität Hannover. 

Informacja ta pojawiła się, gdy rządy Niemiec i Kanady, w ostatnim czasie zintensyfikowały wysiłki na rzecz wspólnego rozwoju ekologicznego wodoru z kanadyjskich odnawialnych źródeł energii na eksport do Niemiec.