Le « cerf-volant » sous-marin de Minesto commence à fournir de l’électricité aux îles Féroé

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Minesto fait partie de ces entreprises qui s’approprient un phénomène naturel et en profitent pour créer une nouvelle technologie permettant de générer de l’énergie renouvelable. Réduit à son essence, les fondateurs de l’entreprise ont remarqué il y a près de vingt ans qu’un cerf-volant avait tendance à se déplacer en forme de huit lorsqu’il était dans les airs. En descendant et en plongeant, il dépasse la vitesse du vent qui l’entoure. Un principe similaire a été adopté par les voiliers de course qui peuvent désormais naviguer jusqu’à 60 mph lorsque le vent ne souffle qu’à environ 15 mph.

Le générateur Minesto reprend ce principe et l’applique à un appareil sous-marin semblable à un cerf-volant. Lorsqu’il est placé dans un courant de marée d’eau courante, il se déplace également en forme de huit pour accélérer l’écoulement de l’eau sur ses ailes, ce qui multiplie la puissance de sa turbine.

Minesto et le dragon 12

Minesto a été fondée en 2007 en tant que spin-off du constructeur aérospatial suédois Saab. Depuis lors, Minesto a développé avec succès sa technologie unique et acquis 92 brevets dans 12 portefeuilles de brevets couvrant tous les marchés pertinents. Le 9 février 2024, la société Annoncé Sa centrale marémotrice à grande échelle appelée Dragon 12, d’une capacité de 1,2 MW, a été mise en service avec succès et fournit sa première électricité au réseau national des îles Féroé.

Dragon 12 mesure douze mètres (39 pieds) de large et pèse 28 tonnes. Il est ancré par une attache au fond de la mer, où le courant de marée le dirige selon une trajectoire de vol en huit. L’emplacement dans les îles Féroé a été choisi parce que les marées y sont parmi les plus fortes d’Europe. La technologie de Minesto a fait l’objet de développements et de tests approfondis dans l’océan depuis 2013.

« C’est un grand jour pour Minesto. Nous avons franchi l’étape la plus importante de l’histoire de l’entreprise en produisant de l’électricité pour le réseau grâce à notre centrale électrique d’une capacité d’un mégawatt. « Nous sommes fiers et heureux et plus que jamais nous attendons avec impatience le voyage qui nous attend », a déclaré le Dr Martin Edlund, PDG de Minesto. « Ce que l’équipe de Minesto a réalisé aujourd’hui est extraordinaire et établit un nouvel agenda pour le développement des énergies renouvelables dans de nombreuses régions du monde. La compétitivité du Dragon 12 va droit au but. « Il est puissant, rentable et fournit de l’électricité de manière prévisible au réseau. »

La puissance de la Minestro Dragon 12 est environ un tiers de celle d’une éolienne offshore classique, mais elle est beaucoup moins chère et plus facile à installer. L’ensemble de l’appareil tient dans un conteneur d’expédition standard. La société s’attend à ce que le coût actualisé de l’électricité de l’appareil soit de 54 $ par MWh. En comparaison, le LCOE d’une éolienne offshore fixe en 2022 était de 89 $ par MWh selon les États-Unis. Ministère de l’Énergie. Certaines installations éoliennes offshore ont des LCOE aussi bas que 40 $ par MWh, tandis que d’autres dépassent largement 100 $ par MWh. La distance du rivage et divers défis techniques peuvent avoir un effet important sur ce chiffre.

L’entreprise affirme que ce qui différencie sa technologie des autres technologies d’énergie marémotrice est l’aile, la taille de la turbine et le fait que la centrale « vole » sous l’eau. La vitesse a une relation cubique avec la production d’énergie. Parce que le Dragon 12 multiplie la vitesse relative à laquelle la turbine est poussée dans l’eau, l’électricité produite par le générateur est plusieurs fois supérieure à ce qu’elle serait si la turbine était arrêtée. Ceci, à son tour, élargit le potentiel de création d’énergie renouvelable à partir des marées et des courants océaniques mondiaux.

Une partie du mix énergétique

Un mélange équilibré d’énergies renouvelables est crucial pour faire progresser la transition mondiale vers un système énergétique durable, affirme l’entreprise. Les courants de marée et océaniques sont fiables et inépuisables (certains pourraient ne pas être d’accord avec ce point) et sont disponibles partout dans le monde. Pour exploiter cette immense ressource renouvelable, le Dragon 12 a été développé pour être léger, modulaire et évolutif. Cela débloque une ressource énergétique renouvelable prévisible.

La technologie de Minesto génère de l’électricité à partir des courants de marée et océaniques en utilisant un principe unique et breveté similaire à un cerf-volant volant avec le vent. L’aile utilise la portance hydrodynamique créée par le courant sous-marin pour déplacer le cerf-volant. Grâce à un système de contrôle embarqué, le cerf-volant se dirige de manière autonome selon une trajectoire prédéterminée en huit, poussant la turbine dans l’eau à un débit plusieurs fois supérieur à la vitesse réelle de l’eau. L’arbre de la turbine fait tourner le générateur, qui envoie l’électricité au réseau via un câble d’alimentation placé dans l’attache et un ombilical depuis le fond marin jusqu’au rivage.

Avantages et inconvénients

La turbine sous-marine Minesto est conceptuellement brillante. Il exploite les principes de la physique pour amplifier la puissance de l’eau qui coule, créant ainsi plus d’électricité qu’un générateur marémoteur stationnaire ne pourrait en produire. Il nécessite une attache au fond de la mer et un câble sous-marin pour amener l’électricité jusqu’au rivage, mais cette attache n’est pas soumise aux mêmes contraintes auxquelles pourrait être confrontée une plate-forme éolienne flottante, qui doit être capable de résister aux grosses vagues provoquées par les tempêtes. . Le Dragon 12 reste immergé là où l’eau est moins susceptible d’être perturbée par les conditions de surface, de la même manière qu’un sous-marin est protégé lorsqu’il est sous l’eau.

Du côté négatif, Minesto n’a pas fourni d’informations sur la manière dont le Dragon 12 est entretenu une fois opérationnel ni sur ses mesures de fiabilité projetées. Se pose ensuite la question de son impact sur la vie marine. Nous ne pouvons pas voir sous la surface et notre petit cerveau a donc tendance à penser qu’il n’y a rien d’autre que de l’eau. Mais en réalité, il y a plus d’animaux dans la mer que sur terre, et ils considèrent tous les profondeurs de l’océan comme leur habitat.

Qu’en est-il des baleines qui pourraient passer par la zone où opèrent ces turbines sous-marines ? Sont-ils capables de détecter de telles intrusions dans leur espace et de les contourner ? Les pales tournantes du Minesto Dragon 12 pourraient-elles écraser d’autres espèces de vie marine ? Il sera important de connaître les réponses à ces questions avant de discuter de l’installation de flottes de ces appareils dans l’océan.

Nourriture à emporter

Il y a quelques mois à peine, Tina Casey nous a fait visiter les prochains projets d’énergie marémotrice. Le potentiel est énorme. Il Bureau de gestion de l’énergie océanique estime la quantité d’énergie disponible à 5 000 MW. Le problème est que, même si la quantité d’énergie marémotrice est énorme, les flux ne dépassent souvent pas quelques kilomètres par heure. Comment récupérer l’énergie a toujours été un défi.

Si nous construisions un barrage à l’embouchure de la baie de Fundy et faisions entrer et sortir toute l’eau de mer quatre fois par jour pour faire tourner des turbines afin de produire de l’électricité, suffisamment d’énergie serait produite pour répondre aux besoins de toute la civilisation humaine à perpétuité. C’est la théorie. La réalité est qu’un projet de ce type affecterait gravement les créatures qui vivent dans la mer et que la distribution d’électricité dans le monde entier serait pratiquement impossible.

Pourtant, une collection d’appareils Minesto Dragon 12 attachés au fond marin entre le Maine et la Nouvelle-Écosse pourrait produire une quantité importante d’électricité. Seraient-elles plus nocives pour l’environnement que les éoliennes flottantes offshore que l’État du Maine compte installer pour contribuer à décarboner son réseau électrique ?

Il y a ici de nombreuses questions et de nombreuses raisons de surveiller le succès de ce premier appareil Dragon 12 dans les eaux féroïennes. Il y a de fortes chances que cette technologie trouve sa place dans l’avenir de la production d’électricité.

(Remarque : si vous demandez plus d’informations à Google sur Minesto, soyez prudent. Il veut tout vous dire sur la soupe minestrone, qui est très intéressante mais n’a pratiquement aucune valeur énergétique renouvelable.)

Un conseil à Dan Allard, qui devrait faire autre chose au lieu de parcourir Internet à la recherche d’informations sur de nouvelles technologies étranges, étranges et uniques.