Onze planeet bestaat voor bijna driekwart uit water. Waarom zouden we daaruit geen energie winnen? De laatste decennia is getijdenenergie uit de schaduw gekomen, met name in Portugal. Net buiten de kust bij Peniche, een befaamde surfplek boven Lissabon, test aw Energy haar ‘waveroller’ en heeft Ocean Flow Energy in de Ria Formosa, een lagune in de Algarve, met haar Evopod geëxperimenteerd. De uitkomsten zijn bemoedigend.
Getijdenenergie bestaat al sinds tijden in de vorm van getijdenmolens. De eerste molens die door het tij worden aangedreven, waren in de zevende eeuw in Ierland te vinden; de eerste die er gewag van maakte was het ‘Doomsday Book’ in 1066 (zo genoemd omdat aan de lijst van belaste bezittingen van Willem de Veroveraar, de eerste en laatste die Groot-Brittannië veroverde, tot aan de Dag des Oordeels niets veranderd mocht worden). Ook Portugal heeft een lange geschiedenis als het gaat om getijdemolens. Eens had het land meer dan tweehonderd molens die door koning en kerk werden neergezet om talloze schepelingen (en verstekelingen) tijdens de ontdekkingsreizen van scheepsbeschuit te voorzien. Zes molenstenen in een gebouw bleken goed voor zo’n 50 kg gemalen graan per uur. Mede door deze vroege industrialisatie kon Portugal vanaf het eind van de Middeleeuwen graan exporteren. Tot aan het begin van de negentiende eeuw, toen stoomtractie (op steenkool) deze duurzame technologie begon te verdringen, waren zulke molens daar dan ook vaak in gebruik.
Kracht uit getij
Hoe werkt het? De Griekse filosoof Seleucus van Seleucië (Mesopotamië, 150 v. Chr.) wist al dat de aarde rond de zon draaide en dat zon en maan op de getijden inwerkten. En Romeinen pasten getijdencentrales rond de jaartelling toe aan de Theems bij Londinium, het latere Londen. De kracht van het tij benutten schuilt in zijn eenvoud. Tweemaal per dag stroomt er zeewater een estuarium of lagune binnen. Tijd en volume valt redelijk te berekenen. Als je aan het eind van de delta een dam opwerpt, weet je wat je aan kracht kan verwachten. Plaats in de molen drie gaten, een voor inloop, de andere twee voor uitloop, die de schoepen tijdens laag water in werking zetten, en voilà: de molenstenen draaien (net als bij de inzet van waterkrachtcentrale waaruit het land nu circa 30 procent van haar elektriciteit opwekt – maar dan op een veel kleinere basis). Aan de monding van de Ria Formosa – eens een bekende plek om energie op te wekken – wordt al enige jaren onderzoek naar getijdencentrales en hun invloed op de natuurlijke omgeving verricht. Het getijdenverschil is er anderhalve meter, oplopend naar meer dan 3 m tijdens springtij. De lagune is rijk aan vele soorten vis, flora en fauna; elk voorjaar strijken er grote aantallen flamingo’s en trekvogels neer. De Ria Formosa bestaat uit vijf eilanden, twee schiereilanden en zes wateringangen, de laatste een kunstmatige naar de haven van Faro. Bij die laatste ingang is in 2017 een 1:10-model van de Evopod getest, een ondergronds geankerde schoepenturbine van 1 kW die, eenmaal opgeschaald en in serie genomen, voldoende stroom geeft voor een kleine gemeenschap (tegenwoordig heeft Ocean Flow grotere modellen van 600 en 1.200 kW in ontwikkeling). Volgens het onderzoek is de impact van de turbines, mede omdat ze vlak naast de vaarroute naar Faro liggen, op de zeebodem minimaal en veroorzaken ze weinig geluid. Ook kunnen ze vrij gemakkelijk worden verplaatst.
Kracht uit de oceaan
Energie uit de oceaan oogsten is een andere zaak, niet zozeer vanwege de capaciteit, maar veeleer door de even grillige als verwoestende kracht van de oceaan, ruim dertig keer zoveel als bij getijdencentrales. Voor zulke energiewinning staan verschillende mogelijkheden open: een op- en neergaande waterkolom onder water die op het getij meebeweegt (zoals de Archimedes Wave Swing), een drijvend systeem die alle beweging van het water gebruikt (zoals de Pelamis) of een robuuste installatie in de vorm van een peddel die op de zeebodem is verankerd en recht op de heersende golfrichting staat. Pre-commerciële testen met die laatste technologie – de ‘wave roller’ Van aw Energy – zijn zeer bemoedigend. Op een diepte van 8 – 20 m en 820 m uit de kust van Peniche, een befaamde surfplaats, wekt één unit circa 350 – 1.000 kW op, afhankelijk van de golfkracht op locatie. De units zijn natuurlijk ook in serie neer te zetten waardoor de energieopbrengst zal verveelvoudigen. Volgens koepelorganisatie Ocean Energy Systems (onderdeel van het iea) staat getijdenenergie sinds 2019 aan de vooravond van een doorbraak: wereldwijd houden ruim honderd conglomeraten zich er mee bezig, met 80 GW jaarlijks is het potentieel enorm. Nu nog voldoende (financiële) steun van de overheden.
Tekst: Tseard Zoethout, freelance journalist.
Fotografie: Industrie