NREL devient petit pour de gros gains d’énergie des vagues

Les chercheurs du National Renewable Energy Laboratory (NREL) explorent des moyens de faire progresser de manière significative le secteur de l’énergie houlomotrice en développant des concepts dans lesquels de nombreux petits convertisseurs d’énergie peuvent être agrégés pour créer une structure unique.

Illustrations de trois archétypes de concept flexWEC plausibles - Structures DEEC-Tec convertissant l'énergie des vagues océaniques (Avec l'aimable autorisation de NREL)
Illustrations de trois archétypes de concept flexWEC plausibles – Structures DEEC-Tec convertissant l’énergie des vagues océaniques (Avec l’aimable autorisation de NREL)

Avec cette nouvelle approche du développement de l’énergie houlomotrice, financée par le Water Power Technologies Office du Département de l’énergie des États-Unis (DOE), le domaine des technologies de convertisseurs d’énergie embarqués distribués (DEEC-Tec) pourrait contribuer à la promesse d’une production substantielle d’énergie renouvelable à partir des vagues de l’océan. une réalité.

À savoir, l’un des éléments les plus innovants de DEEC-Tec est sa capacité à créer des convertisseurs flexibles d’énergie des vagues océaniques (WEC), parfois appelés flexWEC.

Ces dispositifs ont des caractéristiques intrinsèques d’absorption et de conversion de l’énergie des vagues océaniques à large bande, ce qui signifie qu’ils peuvent récupérer de l’énergie sur une large gamme de hauteurs et de fréquences des vagues océaniques, selon le NREL.

À ce jour, les conceptions WEC ont généralement été centrées sur de grands corps rigides qui flottent dans l’eau et se déplacent les uns par rapport aux autres lorsque les vagues défilent. Ces corps absorbent généralement l’énergie des vagues océaniques et concentrent cette énergie dans un mécanisme de conversion centralisé, tel qu’un générateur rotatif ou un piston hydraulique.

Les concepts DEEC-Tec, cependant, sont assemblés à partir de nombreux petits convertisseurs d’énergie qui, ensemble, forment une structure qui peut onduler comme un serpent, s’étirer et se plier comme une feuille de tissu, ou se dilater et se contracter comme un ballon

Au fur et à mesure que la structure globale se plie, se tord et/ou change de forme au fur et à mesure que les vagues océaniques défilent, chaque convertisseur d’énergie intégré peut transformer une partie de l’énergie des vagues océaniques en électricité.

Blake Boren, chercheur du NREL, a déclaré : «Notre objectif avec DEEC-Tec est d’élargir considérablement la façon dont nous conceptualisons et envisageons actuellement l’utilisation de l’énergie des vagues océaniques. Il existe un large éventail de possibilités pour développer ces convertisseurs d’énergie houlomotrice basés sur le DEEC-Tec, et nous accélérons ce processus d’exploration ».

Selon NREL, le flexWEC présente plusieurs avantages, notamment un spectre plus large de capture d’énergie, une plus grande résilience, une installation plus facile, des calendriers de maintenance réduits et un contrôle structurel quasi continu, entre autres.

De nouvelles possibilités pour la récupération de l’énergie des vagues

Volume d'échantillon étiré et déformé de la structure d'un flexWEC illustrant l'utilisation de base des DEEC pour créer de l'énergie à partir de l'énergie des vagues (Avec l'aimable autorisation de NREL)
Volume d’échantillon étiré et déformé de la structure d’un flexWEC illustrant l’utilisation de base des DEEC pour créer de l’énergie à partir de l’énergie des vagues (Avec l’aimable autorisation de NREL)

On dit que le DEEC-Tec offre une nouvelle gamme de possibilités sur la façon dont l’énergie des vagues océaniques peut être récoltée et convertie et comment les conceptions flexWEC pourraient alimenter une variété d’utilisations finales à la fois sur terre (alimentation des maisons et des entreprises) et en mer (alimentation des bouées de navigation et véhicules marins).

Certaines de ces utilisations soutiendront l’initiative Powering the Blue Economy du DOE, qui vise à faire progresser les technologies des énergies marines renouvelables, telles que les bouées de navigation ou les véhicules sous-marins autonomes, afin de promouvoir la croissance économique dans des industries telles que l’aquaculture.

Bien qu’il y ait de nombreux avantages à utiliser le DEEC-Tec dans la recherche et le développement de convertisseurs d’énergie des vagues océaniques, il reste encore des inconnues qui doivent être comprises et résolues.

À cette fin, les chercheurs du NREL identifient les matériaux, les conceptions structurelles, les systèmes électroniques et les méthodes de fabrication qui pourraient faire progresser les concepts DEEC-Tec pour les énergies marines renouvelables.

Le travail de NREL comprend également la validation et la conception codée des sous-composants DEEC-Tec, des modèles informatiques pour simuler les performances et des preuves de concept de dispositif pour la construction et la validation.

Dans le cadre de cette recherche, le NREL collabore avec des institutions extérieures, telles que l’Université du Colorado-Boulder, la société énergétique néerlandaise SBM Offshore, le US Naval Research Laboratory et Sandia National Laboratories.

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