Bedre kvalitet og en computervisualisering af nyt bølgeenergisystem er resultatet af et samarbejde mellem DTU og virksomheden Wavepiston.
Virksomheden Wavepiston står bag opfindelsen af et nyt enkelt bølgeenergianlæg, der skal kunne konkurrere økonomisk med andre vedvarende energiformer, der i disse år bliver stadig billigere. Konceptet består kort fortalt af en række energimoduler på en lang tynd wire, der som perler på en snor er placeret lige under vandoverfladen. På hvert modul er der plader, som bevæger sig med bølgerne og derved pumper vand ind i et trykrør. Herfra kommer det tryksatte vand enten til en turbine, der konverterer til el eller til et anlæg, der afsalter vandet. Der er udarbejdet en prototype af anlægget, som i øjeblikket testes i havet udenfor Hanstholm.
En del af udviklingen af Wavepistons nye bølgeenergianlæg er sket sammen med forskere fra DTU. Senest har forskerne været involveret i et par mindre opgaver. Den ene har været udførelsen af en såkaldt Finite Element Analyse af energimodulerne. Analysen anvendes til at optimere produkter i forhold til eksempelvis materialevalg og styrkeberegninger. Derudover er der udviklet en computersimulering til at visualisere, hvordan bølgeenergisystemet virker under forskellige bølge- og strømforhold. Begge dele er sket med støtte fra VIS-projektet på DTU, der har til formål at fremme udviklingen i små virksomheder. VIS er finansieret af EU og regionale udviklingsmidler fra Vækstforum Hovedstaden.
Materialer forstærket efter forskeranbefaling
”Resultaterne fra analysen af energimodulernes konstruktion har bekræftet, at vores konstruktion er stærk. Derudover har vi på baggrund af forskernes anbefalinger lavet et par opdateringer af materialesammensætning og svejsning. Det gør vores energimoduler endnu mere holdbare, så de kan klare forholdene, når det går hårdt for sig på havet med store bølger og stærk strøm”, fortæller direktør Michael Henriksen, Wavepiston.
En anden del af samarbejdet har haft fokus på at udvikle en computervisualisering, der kan anvendes til at undersøge, hvordan bølgeenergisystemet fungerer på havet under forskellige forhold.
”Vores anlæg kan både producere energi i form af elektricitet, og det kan producere ferskvand. Det vil derfor være særlig interessant for de områder i verden, hvor der er mangel på begge dele, eksempelvis på øer. Det er dog vigtigt at have en god forståelse af, hvad der sker med anlægget ude på havet under forskellige vejrforhold, for når det går værst for sig, er det ikke muligt at være fysisk til stede. Vi har godt nok sensorer på forskellige dele af anlægget, som giver indikationer, men ingen visuel model,” siger Michael Henriksen.
”Ved hjælp af den nye computersimulering kan vi visualisere anlægget under forskellige bølge- og strømforhold og dermed få en større forståelse af teknologien. Den skal vi dels bruge til fortsatte forbedringer af bølgeenergianlægget, ligesom den kan anvendes i markedsføringen og give vores kunder en bedre forståelse af, hvad vores bølgeenergianlæg er for en størrelse”.
Ifølge Michael Henriksen bidrager samarbejdet med forskerne på DTU til at højne kvaliteten af virksomhedens endelige produkt, ligesom det har forkortet vejen til at kunne introducere det nye anlæg på markedet.
Forskere har brug for virkelighedens data
Det er dog ikke kun virksomheden, der har haft glæde af samarbejdet med DTU. Forskerne er begejstrede for, at de via virksomhedens sensorer på prototypen ved Hanstholm får en sjælden mulighed for at modtage data fra virkelighedens verden.
”En spændende del af dette samarbejde er, at vi får data fra målinger på bølgeenergianlægget i Hanstholm. Vi bruger disse virkelige data til at validere vores simuleringsværktøjer, der giver Wavepiston vigtig information om niveauet for energiindsamling og belastningerne på strukturen. De første resultater fra Hanstholm svarer overordnet til vores beregninger”, fortæller seniorforsker Robert Read, DTU Mekanik, der er en af de forskere, der har deltaget i projektet.
”Vi skal nu have analyseret resultaterne i detaljer for at forbedre nøjagtigheden af modellerne i vores computerværktøjer uden at øge simuleringstiden. På den måde vil Wavepiston få hurtige og pålidelige forudsigelser af anlæggets ydelse”, siger Robert Read.
Wavepistons næste skridt er at få udarbejdet et demonstrationsprojekt i fuld skala, der skal rørføres til land, så der kan leveres både elektricitet og ferskvand fra bølgeenergianlægget. Det projekt forventes at starte i slutningen af 2018.