Förnybara energikällor: Våg- och tidvattenkraft

Vattenkraft var en av de första energikällorna som användes för elproduktion och kraftverken ligger vanligtvis på eller nära en vattenkälla. Utöver mer traditionella vattenkraftverk vid floder finns också kraftverk som utnyttjar vågor och tidvatten.

Tidvattenkraft

Gravitationen från månen och solen tillsammans med jordens rotation orsakar tidvatten. På vissa ställen orsakar tidvatten att vattennivåerna nära stranden varierar upp till 15 m. Människor i Europa utnyttjade denna rörelse av vatten för att driva spannmålsbruk redan för mer än 1000 år sedan. Idag genererar tidvattenkraftverken el.

Fördelen med tidvattenkraft är att det är en stabil och konstant energikälla, där man på så gott som på minuten vet när kraftverket kan och inte kan producera energi. En annan fördel är att vattnet strömmar fram och tillbaka oavsett väder, i motsats till våg- och vindkraft. En nackdel är att djurlivet under havsytan påverkas.

Hur fungerar tidvattenkraft?

Tidvattenkraft utnyttjar höjdskillnaden mellan låg- och högvatten, ebb och flod. Kraftverken byggs bl.a. i form av dammar med barriärer och turbiner, som genererar el samtidigt som tidvattnet strömmar in och ut i dammen. Att producera tidvattenkraft med dammar kräver ett tidvattenområde på ca 10 meter.

Tidvattenströmmar eller underströmmar kan också användas för att driva vindkraftsliknande propellerförsedda turbiner under vattnet.

Tidvattendammar

Vissa tidvattenkraftverk är likt dammar med turbiner i inloppet. När vattnet flödar in i dammen, bassängen, vid flod, genererar turbinen el. Turbinen svängs om vid ebb och utnyttjar tidvattenkraften än en gång när vattnet flödar ut ur dammen. Denna typ av tidvattenkraftverk kräver stort utrymme för att det ska vara ekonomiskt lönsamt och påverkar det marina livet i området.

Flera tidvattenkraftverk, som fungerar enligt denna metod, finns runt om i världen. Sihwa Lake Tidal Power Station i Sydkorea är den största i världen med en årlig kapacitet på 552.7 GWh. Kraftverket blev färdigt 2010 och utnyttjar en 12,5 km lång mur som byggdes redan 1994 för att begränsa bl.a. översvämningar. Energin genereras vid inflöde i en 30 km2 stor bassäng med hjälp av tio 25,4 MW nedsänkta turbiner. Kraftverket har åtta slussportar, som kontrollerar vattenflödet.

Det äldsta och näst största tidvattenkraftverket har varit i drift sedan 1966 och ligger vid floden Rance i Bretagne, Frankrike och har en kapacitet på 240 MW. Den årliga produktionskapaciteten är 540 GWh. La Rance kraftverket har en 145 m lång barriär med sex fasta rullportar och en bassäng på 22 km2. Energin produceras med 24 svängbara turbiner med en nominell kapacitet på 10 MW vardera.

Andra lösningar för att utnyttja tidvattenkraft

Det finns olika projekt på gång där det testas och forskas i nya metoder på att ta tillvara energin från tidvatten.

Tidvattenturbiner utnyttjar tidvattenströmmar för att producera energi. Anläggningen fungerar lite som ett vindkraftverk, om än i en annan miljö. Eftersom vatten är 832 gånger tätare än luft, fångar tidvattenanläggningar mer energi än vindkraftverk och kan använda mindre blad. Tidvattenturbiner kan fästas vid havsbotten eller flyta närmare ytan med förtöjningar fästa vid havsbotten. Utanför kusten i Skottland finns världens första tidvattenturbinpark, som har varit i bruk sedan 2016.

I Wales har ett svenskt företag Minesto utvecklat en teknik som liknar en undervattensdrake och som genererar el från tidvattenströmmar med lågt flöde.

Vågkraft

Vågor bildas när vinden blåser över ytan av öppet vatten i hav och sjöar. Havsvågor innehåller enorm energi. Vid kusten till USA, Europa och Japan m.fl. finns det goda möjligheter att utnyttja vågkraft. Det finns redan flera olika metoder och hela tiden utvecklas nya tekniker för att omvandla vågenergi till elektricitet.

Fördelar med vågkraft är att den är en fossilfri och ren energiform och det finns oändlig tillgång till s.a.s. råvaran. Nackdelen är en påverkan på det marina livet och att likt vindkraft så finns det tider med mindre vågor.

 

Olika sätt att kanalisera kraften i vågor

Det finns olika sätt att utnyttja vågkraft: genom en anläggning som flyter på havsytan eller står på havsbotten. Man kan också utnyttja vågkraft genom att styra vågorna genom en smal kanal för att öka deras storlek och kraft och för att rotera de turbiner som genererar el. Vågor kan också kanaliseras till en bassäng eller damm där vattnet strömmar till en turbin i en lägre höjd, på samma sätt som en vattenkraftsdamm fungerar.

Vågkraftanläggningar klassificeras ofta enligt följande kategorier: oscillerande vattenpelare, vattentransportsystem eller oscillerande kroppar.

Vågkraftverk världen över

Skottland och Portugal är två av de områden i världen där det finns mest testning och utveckling av både våg- och tidvattenkraft. Utanför Orkneyöarna testades en typs havsorm på 160 m, som i idealfall kunde generera 2,25 MW. Anläggningen fungerar på vattendjup större än 50 meter och består av en serie halvt nedsänkta cylindriska sektioner länkade med gångjärnsfogar. När vågor passerar längs anläggningen rör sig sektionerna mot varandra och den framkallade rörelsen driver en hydraulmotor, som i sin tur driver elgeneratorer som producerar el. Flera enheter kan anslutas och kopplas till land via en enda havsbottenskabel.

I Portugal utanför Peniche finns oscillerande vågkraftspaneler, som är fästa vid havsbotten i det nära strandområdet. Panelerna är installerade på ca 8–20 meters djup, där vågflödet är mest kraftfullt.  Panelen drivs av vågens rörelse fram och tillbaka och genererar 1,5–2 MW.

Det finns även mycket forskning i och utveckling av våg- och tidvattenkraft i Sverige. Bl.a. Uppsala universitet driver Lysekilprojektet, som bygger på enkelhet och funktionalitet. Universitets vågkraftverk består av en boj vid havsytan, som sätts i rörelse av vågorna och är alltså en s.k. oscillerande kropp. Bojen är kopplad till en direktdriven linjärgenerator där rörelsen omvandlas till elektricitet.

Framtiden för våg- och tidvattenkraft

Våg- och tidvattenkraft är energikällor som hela tiden utvecklas mer och mer och tas i bruk i flera länder. Den fortskridande forskningen och implementeringen av de nya tekniska lösningarna har gjort det ekonomiskt mer lönsamt att investera i dessa rena och fossilfria energikällor.

Teckna elavtal

Fyll i ditt postnummer och se ditt elpris.

Hur kan vi hjälpa dig?

Undrar du över fakturering, aktivering av autogiro och elavtal …?
Kolla våra Frågor & Svar – enkelt, snabbt och ingen telefonkö.

Om frågorna och svaren inte hjälpte dig, kan du kontakta vår kundservice, antingen per e-post eller telefon.

Öppet vardagar 9–16. Vid helgdagar kan avvikelser förekomma.

08-43 737 858 [email protected]