Det finns stora krafter i vågor som skulle kunna vara en bra energikälla. Uppskattningar säger att vågkraft kan ge 10-20 procent av världen elbehov. Dessutom är det en mer konstant energikälla än sol och vind. Men trots årtionden av försök finns det få kraftverk i drift. Det är för dyrt, för stort och går sönder.
– Den stora utmaningen i att bygga ett vågkraftverk är att göra det tillräckligt robust så det kan överleva de tuffaste stormarna men samtidigt generera tillräckligt med effekt över ett år för att betala tillbaka kostnaden. Det måste vara en fungerande affär så att vi kan konkurrera med kostnaden för andra energikällor, säger Patrik Möller, vd på CorPower Ocean.
Hjärtpulsen står modell
I en testanläggning på KTH i Stockholm står en prototyp till ett vågkraftverk som faktiskt bygger på hur hjärtat fungerar. Uppfinnaren och hjärtläkaren Stig Lundbäck använde sina kunskaper om hur pumpar fungerar till att utveckla ett vågkraftverk.
– Om du känner på halsen så kan du känna pulsationerna. Det är egentligen samma pulsationer som du har ute på havet. Kraftverket är egentligen en omvänd pump.
Det nya kraftverket, som utvecklats i ett samarbete mellan företaget CorPower Ocean och Kungliga Tekniska Högskolan och universitetet i Trondheim, ska vara lättare och smartare än andra typer. Det består av en boj som är förankrat på bottnen och som innehåller hela kraftverket. När bojen rör sig upp och ner i vågorna dras en stång genom kugghjul som för över kraften till två generatorer. Med hjälp av svänghjul som lagrar energi blir det ett jämnare flöde av el.
Ska svänga i takt med vågorna
Tricket är att få bojen att svänga i rätt takt med vågorna för att få ut så mycket energi som möjligt. Det kan åstadkommas genom att den lätta bojen dras ner en bit i vattnet med en gasfjäder. Genom att först hålla emot lite när vågen kommer skjuter sedan bojen upp med full kraft.
–Vi vill åstadkomma att hela bojen är dränkt och när vi känner kraften släpper vi på systemet. Då vill ju bojen flyta upp. Hade vi bara dragit ner halva bojen hade vi bara fått halva kraften och halva effekten, säger Stig Lundbäck.
Med en ny klurig fjäderkonstruktion från vågkraftsforskare i Trondheim klarar bojen att hålla takten utan avancerade sensorer och dyra styrsystem.
– Det är resonansen i sig som är nyckeln att få ut mycket energi ur vågor, säger Patrik Möller.
Bojen rör sig faktiskt mer upp och ner än själva våghöjden. Färska testresultat som nu presenteras visar att det ger upp till fem gånger mer energi per ton material än andra vågkraftverk. Med en ny sorts växellåda med många små kuggar som delar på krafterna kan man ta tillvara den energin.
Stora som hus
Nästa år ska man provköra kraftverk i halv skala i Atlanten i samarbete med det spanska elbolaget Iberdrola. Tio fullstora bojar med 8 meters diameter på 200-300 kWh kan ge lika mycket el som ett vindkraftverk till havs. I en park med 100 verk tror CorPower Ocean att det också blir till samma kostnad, ca 1.40/ kWh. Elkablar, generatorer och annat är standardutrustning som redan används i vindkraftverk. I och med att allt finns i bojen och inte på bottnen bli service enklare och billigare.
– Resultaten vi fått är riktigt unika. Det är kostnaden för hela apparaten du sätter ut som räknas. Nu helt plötsligt tar vi upp vågkraft i samma nivå som vindkraft till havs och det är det som krävs, säger Patrik Möller.