Centro Europeu de Energia Marinha - European Marine Energy Centre

O European Marine Energy Centre (EMEC) Ltd é um centro de teste e pesquisa credenciado pelo UKAS com foco no desenvolvimento de energia das marés e das ondas, com sede nas Ilhas Orkney , no Reino Unido. O Centro oferece aos desenvolvedores a oportunidade de testar dispositivos protótipos conectados à rede em grande escala em condições incomparáveis ​​de ondas e marés.

Além dos locais de ondas e marés da EMEC, a EMEC tem uma planta de produção de hidrogênio em terra em Eday, onde o hidrogênio verde é gerado a partir do excedente da energia das marés e eólica com o objetivo de desenvolver uma economia de hidrogênio em Orkney.

As operações estão espalhadas por cinco locais em Orkney:

  • Site de teste de energia das ondas Billia Croo, continente ( energia das ondas )
  • Local de teste de energia das marés de Fall of Warness , na ilha de Eday ( força das marés )
  • Planta de produção de hidrogênio Caldale, em Eday
  • Local de teste de escala de ondas em Scapa Flow, próximo à Baía de St Mary
  • Escala do local de teste de marés em Shapinsay Sound, próximo a Head of Holland
  • Stromness (escritórios e instalações de dados)

O EMEC foi estabelecido por um agrupamento de organizações do setor público seguindo uma recomendação do Comitê de Ciência e Tecnologia da Câmara dos Comuns em 2001. Além de fornecer acesso a áreas do mar com grande potencial de energia das ondas e marés, o centro também oferece vários tipos de apoio em relação a questões regulatórias, conexão à rede e monitoramento meteorológico, bem como pesquisa local e suporte de engenharia.

Teste de energia das ondas em EMEC

Conversor de energia das ondas Pelamis no local em EMEC

A instalação de teste de ondas da EMEC está situada na extremidade oeste do continente Orkney, em uma área com um dos maiores potenciais de energia das ondas da Europa. A localização exposta do Mar do Norte significa que o grupo de ilhas está sujeito às poderosas forças dinâmicas do Oceano Atlântico Norte, com a onda mais alta registrada pelo EMEC atingindo mais de 18 metros. A construção da instalação de teste de ondas foi concluída em outubro de 2003 e as atividades operacionais começaram logo depois. As instalações do centro consistem em cinco berços de teste cabeados, variando de 50-70m de profundidade de água ao largo de Billia Croo, Stromness no continente Orkney (cerca de 2 km da costa) e dois berços de águas rasas situados perto da subestação onshore da EMEC.

As seguintes tecnologias foram instaladas e testadas no local de teste de ondas de Billia Croo até agora:

  • A Pelamis Wave Power (PWP) instalou seu protótipo do dispositivo Pelamis 750 no local para testes em grande escala em agosto de 2004. Esta máquina de conversão de energia das ondas foi a primeira no mundo a gerar eletricidade em um sistema de rede a partir da energia das ondas offshore.
  • A Scottish Power e a Pelamis Wave Power testaram um dispositivo Pelamis P2 de segunda geração em conjunto com um segundo dispositivo P2, anteriormente propriedade da E.on em 2010. mas agora transferido para Pelamis Wave Power em 2013.
  • A AW-Energy da Finlândia realizou testes mecânicos autônomos em 2005 nas águas mais rasas do local de teste.
  • Aquamarine Power Ltd instalou seu dispositivo de energia das ondas Oyster no fundo do mar em agosto de 2009 e gerou eletricidade pela primeira vez em novembro do mesmo ano. A Aquamarine instalou seu conversor de energia das ondas Oyster 2 800 kW no verão de 2011.
  • Wello, uma empresa sediada em Finlândia, testou pela primeira vez seu conversor de energia das ondas Penguin no site da EMEC durante 2012/2013. O Penguin foi reinstalado na EMEC em março de 2017 como parte de um projeto de pesquisa e inovação Horizon 2020.
  • Seatricity, uma empresa sediada em Antígua, testou sua tecnologia na EMEC em 2014. O conversor de ondas adotou um método semelhante ao Aquamarine Power usando seu dispositivo para bombear água para terra em um sistema de tomada de energia hidroelétrica padrão.

Para obter as informações mais atualizadas sobre os testes de tecnologias em EMEC, visite: EMEC tidal clients e EMEC wave clients

Teste de energia das marés em EMEC

O local de teste de força das marés em Fall of Warness, a oeste da ilha de Eday , foi escolhido por suas correntes marinhas de alta velocidade que chegam a quase 4 m / s (7,8 nós) nas marés vivas. A instalação oferece sete berços de teste em profundidades que variam de 25 ma 50 m em uma área de 2 km de largura e aproximadamente 4 km de comprimento.

De cada berço de desenvolvedor, os cabos submarinos seguem de volta ao longo do fundo do mar e, em seguida, passam sob a praia e para uma subestação terrestre. Uma área de laydown adjacente fornece uma área opcional para os desenvolvedores usarem equipamentos de condicionamento para a conversão do nível em que eles geram para eletricidade compatível com a rede.

O prédio da subestação tem quatro áreas distintas: a sala de distribuição HV, a sala de comunicações, a sala de pessoal e a sala do gerador em standby.

Turbina OpenHydro Open-Center sendo testada na unidade de Eday .

O local de teste foi inaugurado oficialmente pelo Primeiro Ministro da Escócia em setembro de 2007.

Os seguintes desenvolvedores de marés instalaram e testaram tecnologias no local de teste de maré Fall of Warness da EMEC:

  • OpenHydro foi o primeiro desenvolvedor a usar o site OpenHydro, com sede em Dublin, que iniciou a instalação de sua turbina de centro aberto em 2006. OpenHydro se tornou a primeira tecnologia de marés a ser conectada à rede na Escócia e, subsequentemente, o primeiro gerador de corrente de maré a gerar eletricidade com sucesso para rede nacional no Reino Unido. A OpenHydro também colocou uma turbina em branco no fundo do mar ao lado de seu dispositivo instalado, usando o “OpenHydro Installer” especialmente comissionado, e em janeiro de 2016 está atualmente testando sua tecnologia de marés de 7ª geração na EMEC.
  • A Orbital Marine Power Ltd implantou sua turbina flutuante SR250 pela primeira vez em 2011. Seu SR2000 de 2 MW foi instalado no local pela primeira vez em 2016. Em 12 meses de geração contínua na rede de Orkney, o SR2000 exportou mais de 3 GWh de eletricidade renovável para a rede. O SR2000 foi removido do local em setembro de 2018 para abrir caminho para a construção e instalação de sua turbina de maré flutuante otimizada de 2 MW, a Orbital O2 , instalada na EMEC em 2021.
  • A Magallanes Renovables testou dois protótipos na EMEC: uma versão em décima escala e uma turbina flutuante de 2 MW em escala real.
  • Atlantis Resources Corporation instalou duas turbinas de maré: a turbina de maré AK-1000 que foi posteriormente substituída pela AR-1000. Após o teste de protótipo na EMEC, a empresa avançou com o desenvolvimento da turbina de próxima geração - a AR1500 - que é implantada como parte do projeto MeyGen .
  • Alstom (anteriormente Tidal Generation Ltd): a TGL implantada em sua turbina maremotriz DeepGen de 500 kW na EMEC em 2009 e começou a gerar para a rede no ano seguinte. Posteriormente, eles substituíram o dispositivo de 500 kW por uma versão de 1 MW da tecnologia na EMEC.
  • A ANDRITZ HYDRO Hammerfest instalou seu conversor de energia das marés HS1000 de 1 MW em 2011. A tecnologia foi então desenvolvida em um dispositivo de 1,5 MW que foi instalado em MeyGen, na costa de Caithness.
  • A Tocardo demonstrou sua turbina de marés T2 na EMEC em 2017.
  • A Sustainable Marine Energy (SME) trouxe seu sistema de marés PLAT-O 1 MW, uma plataforma flutuante ancorada que está posicionada na coluna de água média, para testar no EMEC em abril de 2016.
  • A Voith implantou sua turbina Hy-Tide 1MW no outono de 2013.


Para obter as informações mais atualizadas sobre os testes de tecnologias em EMEC, visite: EMEC tidal clients e EMEC wave clients

Locais de teste não conectados à rede

A EMEC também trabalhou muito para facilitar o caminho para o mercado de desenvolvedores de energias renováveis ​​marinhas, desenvolvendo locais de teste em condições menos desafiadoras, ajudando a fechar a lacuna entre o teste em uma onda ou tanque de maré e testar protótipos em escala real em condições reais do mar.

Esses locais de teste não conectados à rede - situados em Shapinsay Sound e Scapa Flow - fornecem um espaço marítimo mais flexível para uso por tecnologias de menor escala, empresas de cadeia de suprimentos e fabricantes de equipamentos. Esses testes de mar real acessíveis permitem que desenvolvedores e fornecedores de energia marinha aprendam lições de maneira mais econômica, reduzindo a necessidade de grandes embarcações ou grandes instalações.

Nesses locais, os sistemas de ancoragem multiponto fornecem aos desenvolvedores uma alternativa totalmente funcional para trazer sua própria base de gravidade ou ter que perfurar e instalar correntes de ancoragem e blocos de ancoragem. As bóias de suporte de teste sob medida permitem que os desenvolvedores dissipem a eletricidade gerada por seus dispositivos de maneira ambientalmente consciente, enquanto transferem dados de ondas e marés de volta para o centro de controle. Uma área do fundo do mar também está disponível para ensaio de técnicas de implantação.

As tecnologias que foram testadas em sites não conectados à rede da EMEC incluem:

Para obter as informações mais atualizadas sobre os testes de tecnologias em EMEC, visite: EMEC tidal clients e EMEC wave clients

Avaliação de desempenho

A EMEC é credenciada para testar padrões de laboratório (ISO 17025) e pode testar o desempenho de dispositivos de energia das ondas e marés de acordo com as especificações técnicas da IEC.

Verificação Técnica

O EMEC pode fornecer verificação independente de acordo com a ISO 17020 para confirmar se um conversor de energia das ondas satisfaz sua confiabilidade conceitual, capacidade de sobrevivência e metas de desempenho. Com a comprovação de desempenho garantida com credibilidade, você pode reduzir o risco tecnológico para os compradores de tecnologia, ajudando a atrair investimentos e aumentar sua participação no mercado.

Padrões da indústria naval

A EMEC coordenou o desenvolvimento de um conjunto de padrões em nome da indústria de energia renovável marinha. Cada documento foi elaborado por um grupo de trabalho com indivíduos representando desenvolvedores de tecnologia, reguladores, acadêmicos, empresas de serviços públicos e desenvolvedores de projetos - um verdadeiro corte transversal da indústria de energia marinha. Esses padrões foram lançados em 2009 e estão disponíveis gratuitamente para download no site da EMEC: Padrões EMEC .

Em março de 2014, EMEC, em colaboração com a Offshore Renewable Energy Catapult (ORE Catapult), facilitou um workshop para revisar o conjunto existente de padrões EMEC e identificar áreas onde novos padrões precisam ser desenvolvidos. O relatório do workshop está disponível para download aqui: Revisão dos Padrões para Energias Renováveis ​​Marinhas (Ondas e Marés)

Pesquisa e monitoramento

Para a maioria dos desenvolvedores que vêm para implantar no EMEC, a instalação nessas instalações será a primeira vez que seu dispositivo estará em mar aberto e conectado à rede. Eles normalmente não terão um histórico que indique o tipo e a extensão das interações entre o dispositivo e o ambiente receptor. Portanto, embora o objetivo central do EMEC seja fornecer uma instalação de teste operacional, há também um papel fundamental em estabelecer e facilitar o monitoramento de dispositivos em relação aos seus impactos no ambiente receptor. O principal fator para isso tem sido o processo de consentimento, que exige que os desenvolvedores considerem as questões ambientais antes dos testes no EMEC e para mitigar qualquer potencial de impacto negativo.

O envolvimento no campo da investigação tem levado a EMEC a ocupar uma posição ímpar, estando ligada a uma gama de diferentes programadores e dispositivos, bem como a instituições académicas e órgãos reguladores. O EMEC é independente de qualquer desenvolvedor ou dispositivo, pois o EMEC visa garantir que diferentes dispositivos sejam monitorados de forma consistente, usando os melhores métodos disponíveis. A independência do EMEC também incentiva a disseminação de informações de monitoramento que podem ser realizadas em toda a indústria.

Um data center submerso da Microsoft foi testado no local, sugerindo que as necessidades de dados das principais cidades poderiam ser atendidas por data centers subaquáticos alimentados por parques eólicos offshore.

Acordo de compra de energia

SmartestEnergy assinou um contrato de compra de energia com o EMEC, para a energia gerada a partir de seus dispositivos de ondas e marés nas Ilhas Orkney.

Hidrogênio verde

A planta de produção de hidrogênio da EMEC está localizada em terra no local de Caldale da EMEC em Eday, nas proximidades do local de teste de marés conectado à rede da EMEC no Fall of Warness. Produzir hidrogênio e usá-lo como meio de armazenamento de energia é uma solução para superar as restrições da rede local, permitindo a integração renovável em larga escala. Orkney se tornou um exemplo importante de economia de hidrogênio em desenvolvimento e oferece um local de demonstração para novas tecnologias de hidrogênio com a EMEC apoiando e colaborando ativamente em projetos de pesquisa de hidrogênio.

Em 2016, a EMEC instalou um eletrolisador PEM (Proton Exchange Membrane) de resposta rápida de 0,5 MW na área de depósito adjacente à subestação para produzir hidrogênio "verde" a partir de energia renovável em excesso produzida por conversores de energia das marés testando no outono de Warness e de 900 kW Turbina eólica comunitária Eday.

Em 2017, a EMEC obteve o primeiro hidrogênio gerado pelas marés do mundo usando energia de clientes de energia das marés, Orbital e Tocardo, que estavam testando dispositivos de energia das marés no local.

Sistemas de energia

A EMEC também está envolvida em projetos mais amplos de demonstração de sistemas de energia.

A Microsoft implantou um data center submarino de 450 kW no local de teste de ondas da EMEC em 2018. O projeto foi parte da busca contínua da Microsoft por soluções de data center em nuvem que usem menos recursos e ofereçam provisionamento rápido, custos mais baixos e alta agilidade para atender às necessidades de usuários da nuvem em todo o mundo. A implantação em águas profundas oferece acesso imediato ao resfriamento, um ambiente controlado e tem o potencial de ser alimentado por fontes de energia renováveis ​​co-localizadas, como o teste pioneiro de tecnologias de energia das ondas e marés próximas aos locais de teste da EMEC.

A EMEC também está liderando um novo projeto empolgante chamado ReFLEX Orkney, que busca descarbonizar o sistema de energia mais amplo. ReFLEX visa integrar os sistemas de eletricidade, transporte e aquecimento em Orkney usando software inteligente juntamente com um aumento de ativos de demanda flexível, como baterias e veículos elétricos.

Isso ajudará Orkney a maximizar o potencial de seus recursos de energia renovável, fornecer serviços de energia mais acessíveis e reduzir a pegada de carbono do condado, diminuindo a dependência de eletricidade importada com uso intensivo de carbono do continente do Reino Unido.

Veja também

Referências

links externos

Coordenadas : 58 ° 57′51 ″ N 3 ° 17′57 ″ W / 58,96417 ° N 3,29917 ° W / 58.96417; -3,29917