Fre 27 maj / År 40 / Nr 1 2022

Är vågkraft nästa stora gröna?

Alla förnybara energikällor innebär minskade koldioxidutsläpp men samtidigt medförs olika typer av kostnader – både för miljön och ekonomiskt, beroende på vilken energikälla som avses. Man kan säga att förnybara energikällor också har ett s.k. kostnadskonto. Som exempel kräver de ibland mycket stora ytor, de påverkar organismer (inklusive människor) i sin närhet på olika sätt, och medför ofta ingrepp i naturen som ibland är försumbara, ibland inte. Potentialen i olika gröna energikällor varierar också, inte minst genom skillnader i energitätheten och under hur många timmar av året som energikällan kan utnyttjas. När alla dessa faktorer vägs upp så framstår framförallt vågkraften som mycket attraktiv.

Vågkraft har en stor potential att bli världens nästa stora gröna energikälla efter vindkraften. Det visar studier från Uppsala universitet och Centrum för Förnybar Elenergiomvandling (CFE) som under ledning av professor Mats Leijon utvecklats i nära samarbete med industrin. Tillsammans med företaget Seabased AB har forskare vid CFE, som också är en del av Ångströmslaboratoriet, under ett antal år testat vågkraftens potential vid en demoanläggning utanför Lysekil. Studierna beräknas pågå fram till 2014, därefter kan eventuellt nya tillståndsansökningar lämnas in som förlänger projektet.

Stor potential för vågenergi världen över
Vindkraftverk är beroende av vind. Eftersom det inte alltid blåser leder detta till att vindkraftens utnyttjandegrad i genomsnitt är 25 procent av tiden på land i Sverige, en siffra som möjligen ökar till 30 procent offshore. Den stora potentialen med vågkraft är att vågor fortsätter att rulla även efter att det slutat blåsa. Det leder till en högre utnyttjandegrad än vind. För svenska förhållanden har man räknat ut att en utnyttjandegrad om mellan 35 procent och 50 procent av tiden är rimlig. I större oceaner kan den uppgå till hela 70 procent.
– Energitätheten i vatten är dessutom mycket högre i havets vågor än både för sol och vind, vi kan därmed konstatera att de fysikaliska förutsättningarna för vågkraft är mycket goda, säger Mats Leijon.
Olika uppskattningar visar att potentialen för vågenergi i världen är 10 000 – 15 000 TWh per år, siffror som bekräftas av forskare vid CFE. Bara i Östersjön beräknas potentialen vara omkring 24 TWh årligen, vilket är långt mer än Sveriges planerade utbyggnad av förnybar elenergi under de närmaste tio åren.

Marin strömkraft – engagemang för framtiden
Marin strömkraft är ett annat område som studeras vid CFE. I våra älvar, sund och hav finns strömmande vatten som utgör en förnybar energikälla med god potential.
– Tekniken för utvinning av energi ur strömmande vatten är inte att förväxla med den för vågkraft, här handlar det om helt andra områden med helt andra förhållanden, understryker Mats Leijon, som driver ett pågående projekt tillsammans med forskaren Karin Thomas där man undersöker möjligheten att omvandla den kinetiska energin i strömmande vatten till elektricitet.
Tekniken som studeras skiljer sig från den som tillämpas inom vågkraft, för strömmande vatten handlar det om en vertikalaxlad turbin som kopplas direkt till en generator som är anpassad till vattnets långsamma rörelser. För vågkraft handlar det jämförelsevis om system av direktdrivna linjärelgeneratorer som står skyddade på botten och drivs via en lina av en boj på havsytan. Generatorerna kopplas samman i grupper på 20-100 meters djup och nya aggregat kan kopplas in allteftersom.
Den kinetiska energin i strömmande vatten kan utvinnas på ett sätt som liknar vindkrafttekniken. Den stora skillnaden ligger i att havsströmmar i regel är mycket långsammare än vinden. Däremot har vatten ungefär 800 gånger högre densitet än luft är därmed betydligt högre energitäthet. Potentialen på global skala är mycket stor, men många av havsströmmarna ligger för långt ut från land för att i dagsläget utgöra ett ekonomiskt och tekniskt möjligt alternativ. Därför behövs det mer forskning inom området, något som Uppsala universitet driver med stort engagemang. Nästa steg i projektet är en fullskalig experimentanläggning för placering i Söderforsen/Dalälven.