innretning til omforming av energi i havbølger og dønninger til mekanisk eller elektrisk energi. Se bølgeenergi.
Svingningsvariasjoner i havbølgene medfører at omformingen til elektrisk energi byr på mange praktiske og økonomiske problemer, bl.a. utsettes installasjonene for store påkjenninger ved ekstreme bølgeforhold. Hittil har ingen klart å få til installasjoner som kostnadsmessig kan konkurrere med konvensjonelle løsninger for produksjon av elektrisk energi i større forsyningssystemer. For elektrisitetsforsyning i liten skala til isolerte kystbosetninger vil imidlertid bølgeenergi kunne bli en interessant energiresurs. I Norge ville dette kunne være av interesse langs vestkysten, hvor forekomsten av bølger er forholdsvis jevn på utsatte steder, særlig om vinteren.
Mekanismer
Gjennom årene har det vært lansert en rekke ideer og patenterte metoder for utnyttelse av bølgeenergi. I mange land arbeides det med forsøksanlegg av ulike typer og prinsipper. Ved alle bølgekraftsystemene som er under utprøving, er en del både konstruksjonsmessige og driftsmessige problemer ennå ikke løst. Av de mekanismene som har vært lansert, kan nevnes følgende:
1) H. Kaysers bølgekraftverk (Tyskland) basert på neddykkede stempelsylindere som er forankret i havbunnen. Systemet gir en effekt på 1–2 kW, og har i flere år vært benyttet til lading av akkumulatorbatterier for forankrede lysbøyer, fyrlykter o.l.
2) Skotten S. H. Salters løsning med vippende flottører. Energiopptaket skjer ved at de lange flottørene vrikkes opp og ned om sitt tyngdepunkt når bølgene passerer, og driver en pumpemekanisme som via et hydraulisk maskineri og en generator omformer den opptatte bølgeenergien til elektrisk energi. Salters bølgekraftverk ble utprøvd i halvstor skala i innsjøen Loch Ness i Skottland i slutten av 1970-årene, men planene om bygging av bølgekraftverk i større skala etter dette prinsippet er stilt i bero.
3) Bølgekraftverket til K. Budal og J. Falnes (NTNU), som samler energien inn mot et punkt (punktabsorbator). Prinsippet baserer seg på et stempel som er fast forankret i havbunnen. Dette stempelet stikker opp i en sylinder som ligger inne i en flottør på havoverflaten. Flottøren svinger opp og ned med havbølgene. Ved hjelp av et lukket væskesystem inne i flottøren skaper stempelbevegelsen et trykk som utnyttes til å drive en generator for omforming av energien via væsketrykk til elektrisk energi. Ved styring av ventiler i væskekretsen kan man forsinke flottørens bevegelse i forhold til bølgene, og på den måten ta energi fra en bølgefront som er vesentlig bredere enn flottørens fysiske bredde. Prinsippet er utprøvd ved Sintef NTNU, men er ennå ikke bygd som forsøksanlegg.
4) T. Tveters mekanisme hvor havvann pumpes inn i en sylinder som stikker ned i vannet fra undersiden av en flottør. Et stempel inne i sylinderen er festet med en stang til havbunnen, og flottørens svingning med bølgene pumper havvann inn i sylinderen og videre i et rørsystem. Tilbakeslagsventiler med en spesiell utforming gir vanninntak både ved oppadstigende og nedadstigende bevegelse. Omformingen til elektrisk energi foregår inne i flottøren før havvannet pumpes ut i havet, eller havvannet føres gjennom den innhule stempelstangen, via rørledning langs havbunnen, til et høydebasseng på land hvor det utnyttes til kraftproduksjon. Mekanismen ble utprøvd i Hustadvika, Møre og Romsdal midt i 1990-årene.
5) Kværner Brugs forsøkskraftverk fra 1985 i Øygarden kommune nordvest for Bergen, basert på prinsippet om «den svingende vannsøyle». Bølgeenergien overføres når en vannsøyle inne i et faststående kammer, med åpning mot havvannet, svinger i takt med bølgene utenfor. Vannbevegelsen i kammeret pumper luft gjennom en «symmetrisk turbin» (samme omdreiningsretning ved begge luftstrømretninger). Via et resonanskammer foran sylinderen kan systemets opptak av bølgeenergi forhøyes vesentlig slik at også denne løsningen kommer under betegnelsen punktabsorbator.
Anlegget virket bra inntil det ble ødelagt under kraftig stormvær i desember 1988.
6) E. Mehlums bølgeprosjekt som fokuserer innkommende bølger fra havet ved hjelp av såkalte bølgelinser (store kropper av betong el.l.). Disse forankres på linje under overflaten, med bestemte avstander seg imellom og parallelt med fremherskende bølgefronter. Linsene endrer bølgenes retning og kan på den måten konsentrere bølgeenergi i et punkt. I dette punktet øker bølgehøyden sterkt, og her kan det plasseres en punktabsorbator.
Alternativt kan det i punktet hvor bølgene konsentreres anlegges innløp til en renne. Bølger som løper inn i en renne med avtagende bredde får større og større bølgehøyde etter hvert som de forplanter seg innover i rennen. Ved å la vannet skvalpe over i et basseng som ligger høyere enn havnivået kan man skape et vannfall tilbake til sjøen. Energi kan dermed utvinnes gjennom en vanlig vannkraftstasjon.
Et forsøksanlegg på 350 kW etter kilerenneprinsippet ble bygd i 1986–87. Bølgelinser er ikke plassert i sjøen utenfor, og anlegget utnytter en naturlig kløft som del av rennen. Anlegget har vært ute av drift siden 1991.
7) E. Andersens patenterte konsept for et bølgekraftverk. Det sies at denne oppfinnelsen skal være langt mer effektiv en andre tilsvarende konsepter. Kraftverket skal ha en virkningsgrad på nesten 50 %, slik at kraften fra et slikt bølgekraftverk blir rimeligere å produsere. Andersen solgte sin oppfinnelse i oktober 2003. Neste fase vil være å bygge en prototyp.
8) Det skotske selskapet Ocean Power Delivery har utviklet et nytt konsept som virker lovende. Norsk Hydro har gått inn og støttet konseptet gjennom sitt venturekapitalfond for energiteknologi. Konseptet består av sylinderformede seksjoner med en diameter på ca 3,5 m som er forbundet med hverandre ved hjelp av hengsler som inneholder hydrauliske stempler. Bevegelsene opp og ned og fra side til side pumper olje under høyt trykk til hydrauliske motorer som igjen er koplet til en generator. Hver modul er på 250 kW. De sylinderformede modulene settes sammen 3 og 3 til enheter som er ca. 150 m lange og med en effekt på 750 kW. En 30 MW bølgepark vil dekke ca. en kvadratkilometer. Bølgekraftverket knyttes til el-nettet på land. Det er bygget en fullskala. Prototypen er sjøsatt i februar 2004 og skal taues til Orknøyene for videre uttesting. Økonomisk sett skal dette konseptet kunne konkurrere med offshore vindmølleparker.
Fra å ha ligget helt i front på forskning på utnyttelse av bølgeenergi i Norge, har midlene til denne forskningen blitt sterkt redusert fra midten av 1980-årene.