L’énergie des courants océaniques est la troisième source

Equinox se prépare à récolter une énergie renouvelable stable

Debout sur les épaules de géants, la start-up Equinox développe des turbines conçues pour produire de l’électricité à partir d’un courant océanique constant. Soutenus par Damen Shipyards, travaillant depuis le siège social de Damen à Gorinchem, les innovateurs Pieter de Haas, Joris van Dijk et Andries van Unen se préparent à faire installer des turbines à courants marins exploitées commercialement d’ici cinq ans

Synthétisant des années de préparation, Equinox a eu ses premières présentations publiques en octobre, avec la mise en ligne de son site Web et de son stand au Damen Maritime Festival. Des rendus de grandes turbines sous-marines sont présentés. La conception en cours est exposée. Des turbines bipales d’une taille impressionnante qui se positionnent dans les courants océaniques. Les aubes de turbine doivent être construites en béton, le matériau de construction résistant qui est calculé pour être capable de résister au type typique de charges, de vibrations et de pulsations, qui se produisent sur des appendices longs et minces comme les ailes de turbine sous l’eau.

Prévisible
Les fondateurs d’Equinox et les premiers investisseurs partagent une vision des possibilités inexplorées des courants océaniques. Ils croient qu’il a le potentiel d’être la troisième source d’énergie renouvelable au monde après les éoliennes et les panneaux solaires. Les flux d’eau dans les océans se déplacent toujours dans la même direction, généralement à la même vitesse. Les marins connaissent les courants des routes commerciales. La vitesse peut varier de deux à cinq nœuds de vitesse sur l’eau.

Cela implique qu’une grande turbine doit être utilisée avec un générateur à mouvement lent mais à couple élevé. Pourtant, le flux constant offre beaucoup d’avantages par rapport au courant de marée. Au lieu d’augmenter la vitesse de l’eau de zéro à huit nœuds et de changer de direction toutes les six heures, les courants océaniques sont constants et très prévisibles. « Les turbines n’aiment généralement pas la vitesse lente de l’eau, mais notre concept de turbine à deux étages l’aime », explique de Haas. « Tous les autres composants et l’ensemble du système aiment les basses vitesses. Les roulements, les câbles d’ancrage et de transfert d’électricité, les pales. Un courant unidirectionnel toujours à la même vitesse est beaucoup moins exigeant pour les matériaux que des courants d’eau rapides qui changent de direction. Un autre grand avantage est que les turbines peuvent être installées par des navires plus petits et relativement simples qui ne nécessitent pas de positionnement dynamique DP2 car ils fonctionnent sur l’eau avec un courant unidirectionnel de seulement quelques nœuds.

Équinoxe au Damen Maritime Festival

Novateur
C’est la stabilité et la prévisibilité des courants océaniques qui convainquent les innovateurs que cette source d’énergie pourrait bien devenir la troisième plus grande source d’énergie renouvelable au monde. De Haas et van Dijk montrent des cartes et des recherches qui montrent les courants réels qui traversent les océans. À l’aide de ces informations et de ces connaissances, les emplacements idéaux pour l’installation des turbines peuvent être sélectionnés. À partir d’endroits où le courant près du rivage est constant et relativement fort, ce qui est bénéfique pour l’infrastructure d’alimentation électrique à terre, les opérations d’installation sont plus faciles à gérer et plus rentables. Equinox et ses partenaires calculent que le potentiel de production d’énergie des courants océaniques à l’échelle mondiale est de l’ordre de 700 gigawatts. Un grand nombre de turbines peuvent être installées pour capter ce potentiel. Pour cette raison, le PDG Arnout Damen et ses collègues directeurs de diverses disciplines au sein du groupe Damen soutiennent les entrepreneurs de l’énergie des courants marins. « Cette turbine ne ressemble pas à un navire », ajoute De Haas, « Mais elle peut être construite dans un chantier local, et être installée et entretenue par des navires conçus par Damen. Ce nouveau développement de produit s’inscrit dans l’ambition de devenir le constructeur naval le plus durable au monde.

géants
Si Equinox est actuellement une start-up de trois personnes, ils recherchent des partenaires industriels d’envergure que ce soit du côté de l’installation ou de l’exploitation de l’énergie. Damen est le premier partenaire d’Equinox et peut contribuer de nombreuses manières, telles que le développement et la construction de la turbine. Néanmoins, Equinox est à la recherche de parties pour une coopération à long terme afin d’installer des turbines d’énergie océanique à grande échelle. Cela doit être fait de manière fiable et avec des connexions aux réseaux électriques locaux. Idéalement, un parc d’hydroliennes, installé près du rivage, devrait se connecter au réseau terrestre pour fournir de l’énergie électrique à la population locale. Dans le cas où un parc éolien en mer se trouve à proximité ou une autre infrastructure d’alimentation électrique, il serait assez rentable de créer une co-connexion avec cette connexion au réseau existante, ce qui rendrait les deux plus rentables.

Générateurs de bout d’aile
Les efforts d’ingénierie visent maintenant à accroître l’efficacité et la rentabilité des installations de turbines qui doivent exploiter le potentiel énergétique du courant océanique. Comme les aubes de turbine se déplacent à de faibles rotations par minute, un grand générateur avec un couple élevé serait nécessaire pour fournir une quantité d’énergie viable. Les alternateurs à couple élevé sont coûteux et nécessitent souvent un engrenage. C’est pourquoi Equinox a eu l’idée d’installer des générateurs de pointe aux extrémités des aubes de turbine, une turbine dite à deux étages. Avec une portée de pale de 50 mètres, les pointes se déplacent dans l’eau à une vitesse considérable. De petits générateurs à grande vitesse à ces pointes fournissent beaucoup d’électricité. Ce type d’équipement est compétitif dans les aspects de la production d’énergie par rapport au coût. « Notre objectif est vraiment de développer des turbines efficaces à construire et nécessitant un minimum d’entretien, afin de fournir de l’énergie électrique à moindre coût. L’énergie des courants océaniques devra rivaliser avec d’autres sources qui alimentent le réseau électrique de n’importe quel pays », explique van Dijk.

Concept de turbine

Auto-alignement
La structure à deux pales et logement central des roulements et connexions électriques, flottera. Il peut être transporté sur l’eau, à l’aide de remorqueurs relativement petits. Une fois à l’endroit où la turbine peut être installée, la structure peut être connectée au câble d’ancrage qui contient également les connexions électriques. Une fois connecté, l’eau de ballast sera pompée dans le corps derrière les pales. La position modifiée de l’eau de ballast entraînera l’inclinaison de la turbine vers sa position verticale dans l’eau. Ancrée au fond marin, la turbine va désormais se positionner automatiquement dans le courant. Il reste vertical et trouve une position qui a les extrémités des pales en position haute à plusieurs dizaines de mètres sous la surface de l’eau. La turbine n’interférera pas avec l’expédition. Les navires de pêche pourront en prendre note. « En étudiant le mouvement de l’eau dans les zones où nous prévoyons d’installer des turbines, nous constatons que dans des profondeurs d’eau de 250 à 400 mètres, les courants les plus forts ne descendent pas dans les profondeurs mais près de la surface, à 50 à 150 mètres de profondeur d’eau, » explique De Haas. « C’est là que nous devrions faire fonctionner les turbines.

Concept de turbine

Preuve
Après leurs premières apparitions publiques, Equinox identifie et discute avec des investisseurs pour se joindre à la course vers l’exploration et l’exploitation de la troisième source d’énergie propre au monde. Les étapes prévues sont l’installation d’une turbine d’essai aux Pays-Bas, près d’une entrée de la mer du Nord dans le Waddenzee. Dans le même temps, l’équipe travaille dur pour développer la version commerciale complète, développer l’équipe et contracter un site énergétique au Japon, au Kenya ou en Afrique du Sud.

Pieter de Haas (à gauche), fondateur d’Equinox et développeur de l’hydrolienne, Joris van Dijk, business
responsable développement Equinox

Contact:
Web : www.damen.com
Web : www.equinoxoceanturbines.com

Remarque : Les opinions, croyances et points de vue exprimés dans cet article ne reflètent pas nécessairement les opinions d’Offshore-Energy.biz