TURBINE MARÉNIÈRE POUR ÉCLAIRER LA THAMES

Une petite proportion de la Tamise doit être éclairée à l'aide de l'énergie générée par le débit de la rivière elle-même, alors que l'Université de Kingston teste des prototypes d'une nouvelle conception de turbine hydroélectrique.

La turbine reposera sur un ponton et fournira un laboratoire flottant d'essais et de mesures. Sur ce sera une gamme de capteurs et de moniteurs, y compris un TorqSense le capteur de couple sans fil de Sensor Technology Ltd.

« Dire que c'est un environnement difficile pour les équipements de laboratoire est un peu exagéré.

euphémisme », déclare Rod Bromfield, maître de conférences à la faculté d'ingénierie de l'Université de Kingston. « Nous ne pouvons utiliser qu'un kit robuste avec un pedigree industriel éprouvé.

La turbine testée a été développée par Hales Marine Energy près d'Eastbourne sur la côte sud de l'Angleterre et devrait pouvoir être déployée dans les mers à marée ainsi que dans les rivières. L'application de conception de cette turbine est de s'asseoir sur un réservoir submersible qui reposera sur le fond marin et peut être flotté jusqu'à la surface si nécessaire. De manière significative, la conception est évolutive presque à l'infini : l'unité testée mesure 1 m de diamètre et produit environ 1 kW ; Des turbines de 5 m adaptées au déploiement côtier généreraient environ 20 kW ; des unités plus petites seraient idéales pour une utilisation en rivière. L'accès au site d'essai se faisant par petit bateau, Rod savait que son régime d'essai devait être à la fois simple et complet.

"La mesure critique est le couple, car cela indique la puissance que nous pouvons tirer du système. Nous devions être certains que nous obtiendrions des mesures continues sur une longue période de temps, car nous devons cartographier la production d'électricité par rapport au débit réel de la rivière. Aussi pour que cette technologie réussisse sur le marché émergent de l'énergie verte, elle doit être capable d'une production d'énergie continue et prévisible."

L'un des problèmes d'ingénierie auxquels Rod a été confronté était la révolution relativement lente de la turbine, dans ce test en dessous de 50 tr/min. Cela a aidé à définir le choix du TorqSense, mais c'est aussi une caractéristique clé de la turbine Hales - la vitesse lente signifie moins de stress sur les pièces mobiles et donc moins d'entretien. Il minimise également la perturbation de l'habitat, de sorte que l'impact écologique est faible.

"Lorsque j'ai contacté Sensor Technology, j'étais très préoccupé par le montage vertical et les performances dans les environnements difficiles", se souvient Rod. "Heureusement, des TorqSenses ont été installés verticalement, y compris plusieurs éoliennes à axe vertical, où ils doivent résister aux coups de vent, aux ouragans et aux pluies battantes."

Turbine

La conception de la turbine Hales est d'une simplicité rassurante, et donc susceptible de survivre à une installation sous-marine avec de longs intervalles d'entretien. Il a été développé par Paul Hales, un ingénieur concepteur qui a passé une carrière associée à la mer. "Il est basé sur la roue hydraulique traditionnelle, mais monté sur un axe vertical - sur le côté", explique-t-il.

"En utilisant une ingénierie et des matériaux modernes, il est possible de prendre cette turbine précoce efficace et en tournant l'arbre de sortie à la verticale pour immerger toute la turbine dans le flux de marée. Pour surmonter la haute résistance des pales de la roue qui, d'un côté, tentent de se déplacent contre le courant d'eau, ils sont façonnés et articulés pour présenter une résistance minimale.La grande surface de la lame côté entraînement produit des quantités très élevées de couple (force de rotation) à basse vitesse, de l'ordre de 10 à 20 tr/min.

Couplée à des générateurs à aimants permanents modernes qui peuvent commencer à produire des rotations électriques aussi basses que 2 tr/min, ma turbine peut offrir la possibilité de générer des marées dans le monde entier.

Paul poursuit : « L'eau est près de 800 fois plus dense que l'air, elle transporte donc beaucoup plus d'énergie, ce qui fait des turbines à eau une alternative très intéressante à l'énergie éolienne. sont minimes pour les systèmes à faible vitesse."

Paul dit qu'il pouvait imaginer un ensemble de ses turbines sur chaque promontoire le long de la Manche et à intervalles réguliers le long de la Tamise.

"Bien sûr, ce n'est qu'un début. La simplicité de sa conception, sa robustesse et sa faible maintenance, ainsi que sa relative facilité d'installation contribuent à le rendre adapté à un déploiement dans des zones reculées et moins développées. Sa faible empreinte écologique répond à de nombreux problèmes problèmes soulevés par les écologistes.Son rendement électrique continu et parfaitement prévisible surmonte l'intermittence associée à l'énergie éolienne, houlomotrice et solaire.

"Lorsque, pendant la période d'essai, les gens se tiennent sur le pont de Richmond et regardent un modeste réseau de lumières danser sur une bouée, ils ne le savent peut-être pas, mais ils verront l'avenir !"