UiS-oppfinnelsen produserer elektrisitet fra havstrøm

I 2018 skrev Marek Janochas masteroppgaven sin ved Universitetet i Stavanger (UiS). Professor i marineteknologi, Muk Chen Ong, ved Institutt for maskin, bygg og materialteknologi, var veileder på oppgaven.

Sammen har de utviklet masteroppgaven til oppfinnelsen som har fått navnet VIMEC, som står for «Vortex-Induced Motion Energy Converter.» UiS forklarer på sine nettsider at oppfinnelsen er en energiomformer som skaper elektrisitet ved hjelp av kinetisk energi i rennende vann som havstrømmer og elver. Omformeren er en energikilde på lik linje med for eksempel vindmøller og solceller. Den skal være særlig aktuell til bruk i oppdrettsanlegg og offshore-installasjoner.

De to forskerne har fått pantet på plass, og nå har de også fått finansiering gjennom Forskningsrådets FORNY-program (forskningsbasert nyskaping).

[ Denne dronen kan redde liv ]

Enormt energipotensial

– Oppfinnelsen består av et elektromagnetisk suspensjonssystem koblet til aerodynamikk, en såkalt oscillator. Det er et hydromekanisk system som skaper svingninger eller bevegelse når det plasseres i hav eller elver. Når havstrømmen kommer inn gjennom omformeren, vil fjærene bevege seg opp og ned. I rammen til omformeren er det magneter og spoler som genererer elektrisitet fra oscillatorens bevegelser, forklarer UiS i sin artikkel om oppfinnelsen.

Muk Chen Ong forklarer at VIMEC er som et aggregat, men drevet av havstrøm. Det er havstrømmen som lader batteriet. Oppfinnelsen kan også roteres, slik at den tilpasses retningen på havstrømmen der den er plassert. Omformeren kan bygges i ulike størrelser, og den kan for eksempel plasseres i tilknytning til et oppdrettsanlegg eller på havbunnen.

– Målet med VIMEC er å utvikle en skalerbar fornybar energikilde som er konkurransedyktig sammenlignet med for eksempel vindenergi. Oppfinnelsen er effektiv i bruk for alle installasjoner med lavt energibehov på avsidesliggende steder i hav og elver, sier Ong, til RA.

Han påpeker at Norge har en lang kystlinje med sterke strømmer, og at det er et enormt energipotensial i havstrøm.

– Hav- og elvestrømmer er der alltid. Dermed er energiproduksjonen svært høy til enhver tid. Denne innretningen er et mye bedre valg for blant annet fiskeoppdrett og sensorbøyer i sjøen enn vindturbiner eller solcellepaneler. Den mekaniske utformingen er enkel. Det er en stor fordel når det kommer til drift og vedlikehold, sier Ong.

UiS-forskerne har laget en modell av oppfinnelsen, som er rundt 30 centimeter høy. Neste steg er å bygge en pilot på 5 meter som skal testes i sjøen. Målet er at dette skal gjennomføres innen høsten 2024.

UiS påpeker også at oppfinnelsen ikke virker forstyrrende på livet i havet, fordi fisk kan svømme rett gjennom.

– Er det noen utfordringer?

– Innretningen er fortsatt under utvikling. Vi søker aktivt etter investorer og partnerskap for å kommersialisere den. Vi har validert teknologien i laboratorietester. Vi jobber for tiden med felttester som kan gi oss nye tekniske utfordringer, forklarer Ong.

[ – Rogaland kan vise vei i en digital og grønn omstilling ]

Billig i drift

Oppfinnelsen har nylig blitt testet hos SINTEF i Trondheim. 28 tester har vist at den fungerer som den skal. Under testene har det blitt gjort forsøk med strømmer av ulik styrke og fra forskjellige retninger. Nå når laboratorietestene er gjennomført, skal oppfinnelsen testes i naturlige omgivelser.

Med strømkrise i Europa og global energimangel, ønsker de to forskerne å skape et alternativ på fornybarmarkedet. Hvis man sammenligner kostnaden for elektrisitetsproduksjon fra VIMEC med vindkraft, kommer VIMEC best ut, ifølge UiS. Overslag viser at det vil koste 1,04 kroner per kilowattime å produsere strøm med VIMEC.

– Hvilke ambisjoner har dere for bruk av VIMEC i framtiden - er dette en konkurrent til for eksempel havvind og solenergi?

– Vi mener dette er en god ren energikilde for oppdrettsanlegg og sensorbøyer i sjøen. Anlegg som ikke har høyt energibehov, har mer nytte av VIMEC enn av for eksempel vindturbiner eller solcellepaneler, sier Ong.

UiS har publisert artikkelen om oppfinnelsen under Forskningsdagene, hvor årets tema er «hav.»