Les universités sont essentielles au développement de l’énergie marémotrice

La hausse des coûts et les problèmes de sécurité des combustibles fossiles, combinés aux aspirations mondiales à lutter contre le changement climatique, stimulent le développement de l’énergie éolienne et solaire.

Cependant, le vent ne souffle pas toujours et le « Sunshine on Leith » écossais peut manquer pendant de longues périodes de l’année, faisant de l’énergie marémotrice une alternative d’énergie renouvelable de plus en plus attrayante.

L’annonce par le gouvernement britannique plus tôt ce mois-ci d’un soutien des revenus pour 40 MW de projets d’énergie marémotrice en Écosse et au Pays de Galles est une étape importante vers le développement de cette industrie naissante.

Alors que nous cherchons à exploiter davantage cette précieuse source d’énergie, mai 2022 a également vu le lancement de FastBlade, la première installation de test rapide au monde pour les pales d’hydroliennes afin de s’assurer qu’elles sont capables de supporter des conditions océaniques difficiles pendant plusieurs années. L’installation de 4,6 millions de livres sterling basée au chantier naval Rosyth de Fife peut accélérer le développement des technologies d’énergie marine tout en contribuant à réduire les coûts.

FastBlade fournit un excellent exemple de la façon dont les projets de recherche universitaires aident les entreprises à réduire le coût actuel de l’énergie marémotrice et à la rendre plus viable pour alimenter les maisons, les bâtiments publics et les entreprises.

Le développement des énergies marines renouvelables (énergie houlomotrice, hydrolienne et éolienne offshore) est une activité de recherche majeure de la School of Engineering de l’Université d’Edimbourg depuis plus de 40 ans. Malgré plusieurs faux départs, le développement des énergies renouvelables marines s’est poursuivi, avec le soutien d’organismes gouvernementaux tels que Wave Energy Scotland et EPSRC, Innovate UK et les programmes de recherche et développement de l’Union européenne.

En termes d’énergie marémotrice, nous avons une énorme source prévisible d’énergie non exploitée ici en Europe et en particulier autour des eaux britanniques, y compris dans le nord de l’Écosse. Alors qu’il existe jusqu’à 10 GW de potentiel de courant de marée prévisible et de grande valeur dans les eaux européennes, le chiffre de capacité est supérieur à 100 GW dans le monde, soulignant son potentiel en tant que source d’énergie fiable et durable pour l’avenir.

Pour ces raisons, de nombreuses universités restent déterminées à investir des ressources pour développer davantage la capacité d’énergie marémotrice. Notre objectif principal est de former des ingénieurs, des scientifiques et des diplômés en commerce bien formés; et en fournissant des installations de test et de certification avancées pour aider l’industrie à améliorer et à perfectionner ses conceptions d’appareils.

Le réservoir circulaire Flowave de l’Université d’Édimbourg, leader mondial, mis en place en 2013 pour les tests de vagues et de marées des dispositifs d’énergie marine renouvelable, a joué un rôle clé dans cette aspiration. Flowave est désormais devenu un élément essentiel de la voie de développement des entreprises en réduisant les risques liés à la conception des appareils à un stade précoce.

Le projet FastBlade a maintenant porté ses fruits alors que l’industrie de l’énergie marémotrice est sur le point d’entrer dans sa phase de commercialisation avec de nombreuses fermes marémotrices qui seront construites autour des côtes britanniques au cours des prochaines années. Cependant, la conception des pales composites renforcées de fibres qui sont utilisées pour générer de l’énergie n’est pas simple et ne peut pas être réduite en apprenant de leurs cousins ​​​​des pales d’éoliennes beaucoup plus longues. Les pales de marée doivent durer 20 à 25 ans dans des conditions très agressives et doivent produire de l’énergie de manière fiable pendant toute leur durée de vie.

FastBlade aidera l’industrie à tester et à certifier ses aubes de turbine dans la nouvelle installation d’essai de Rosyth. Financé initialement par une subvention EPSRC de 1,8 million de livres sterling, et avec un financement supplémentaire de 2,8 millions de livres sterling de l’Université, FastBlade a été développé en partenariat avec Babcock International Group et peut tester et certifier des lames de marée à grande échelle. L’installation est également à la disposition des chercheurs pour étudier de nouvelles techniques de fabrication et de nouveaux matériaux.

FastBlade utilise Digital Displacement Hydraulics® super efficace (développé par une société dérivée de l’Université, qui fait maintenant partie du groupe multinational Danfoss) pour effectuer un pompage hydraulique régénératif. Cela permet d’effectuer une charge de fatigue accélérée sur toute la durée de vie des pales d’éoliennes marémotrices en quelques mois, vérifiant ainsi les méthodologies de conception et réduisant considérablement le risque de défaillance des pales pendant la durée de vie des turbines.

Avec une pression internationale croissante pour que les gouvernements du monde entier développent des solutions énergétiques viables qui contribueront à la transition vers le net zéro, l’énergie marémotrice offre un immense potentiel. Cela nécessitera toutefois des investissements de la part de plusieurs organismes. Le secteur universitaire travaillant aux côtés des principaux acteurs de l’industrie a un rôle essentiel à jouer pour exploiter pleinement cette opportunité au profit de la planète entière. Nous attendons avec impatience notre engagement continu dans le voyage qui nous attend.

Le professeur Conchúr Ó Brádaigh est directeur de l’École d’ingénierie de l’Université d’Édimbourg.

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