Depuis un an, l’UniWave 200 fournit de l’énergie propre et fiable à l’île australienne de King Island, avec des performances supérieures aux prévisions.
La plateforme marine UniWave est un évent artificiel qui capte l’énergie des vagues de l’océan. Selon des analystes indépendants, elle produira l’une des énergies renouvelables les moins chères du marché, mais aussi l’une des plus fiables et prévisibles.
Wave Swell Energy (WSE) et l’UniWave ont été présenté pour la première fois au début de l’année 2021. Cette curieuse structure en béton, à l’aspect semi-souterrain, est conçue pour reproduire efficacement la forme d’un évent naturel, une formation rocheuse qui canalise les vagues à sa base et présente un trou plus haut. Lorsque les vagues pénètrent dans le canal, elles expulsent l’air ambiant par le trou, ce qui fait parfois jaillir de l’eau.
L’UniWave crée un effet similaire, en laissant l’air et l’eau se déplacer librement dans un canal et à travers une valve de sortie. Ensuite, la valve se ferme lorsque la vague se retire, créant un vide puissant dans la chambre, et l’air est aspiré par une entrée située au sommet de l’appareil, où il passe dans une turbine et produit de l’électricité. Pourquoi ne pas récolter également l’énergie de la phase de démarrage ? WSE affirme que sa conception est plus simple et moins coûteuse que les dispositifs qui tentent de récolter l’énergie dans les deux sens. Ses turbines devraient également durer plus longtemps, étant donné qu’elles ne sont pas éclaboussées par l’eau salée.
Le système de Wave Swell Energy repose sur l’idée d’une colonne d’eau oscillante, où les vagues entrent dans une chambre et déplacent l’air, qui fait tourner une turbine pour produire de l’électricité.
L’entreprise a construit un prototype de 200 kilowatts et, en juillet, elle a achevé une année complète d’essais au large de l’île King en Australie, obtenant d’excellents résultats qui ont dépassé ses attentes. Elle se prépare maintenant à la production, en positionnant les dispositifs UniWave comme des unités autonomes d’énergie renouvelable ou en proposant de les intégrer dans des brise-lames, des digues et des projets de prévention de l’érosion côtière.
Tout cela est formidable, mais le succès d’un projet d’énergie renouvelable dépend fortement de l’argent liquide. WSE n’était pas en mesure de fournir un coût énergétique actualisé (LCoE) lors de notre dernière conversation, mais la société vient de présenter les résultats d’une analyse indépendante réalisée par la très respectée Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) d’Australie.
L’UniWave peut transformer les projets de protection contre l’érosion en sources d’énergie propres.
Les nouvelles sont franchement étonnantes. La première partie du rapport du CSIRO montre que, dans sa forme initiale actuelle, une unité UniWave de 1 MW a déjà un coût d’utilisation de l’électricité à peu près équivalent à celui d’un générateur diesel dans un endroit éloigné. Mais en appliquant un « taux d’apprentissage » à l’échelle de l’industrie, le rapport prévoit que « la technologie WSE peut atteindre un LCoE (1) de 0,05 AU$ (0,03 €)/kWh, ce qui équivaut à la génération actuelle la moins chère d’énergie éolienne et solaire terrestre, si elle peut atteindre un déploiement de 2 500 MW de capacité installée ».
- LCOE est le sigle anglais de Levelized Cost of Energy, signifiant « coût actualisé de l’énergie ». Il correspond au prix complet d’une énergie sur la durée de vie de l’équipement qui la produit. Les différents modes de production d’électricité ont des coûts très différents
Bien que 2 500 MW de capacité installée puissent sembler beaucoup, le rapport note que cela ne représente qu’environ un tiers d’un pour cent de la capacité installée que les énergies solaire et éolienne ont dû déployer avant d’atteindre les faibles coûts dont elles bénéficient aujourd’hui. Dans le scénario « réalisable » du CSIRO, l’énergie des trous de sonde deviendrait l’une des énergies les moins chères du monde dès 2030.
Dans un scénario « conservateur », il faudrait attendre le milieu des années 2040 pour qu’elle devienne compétitive avec les énergies renouvelables les moins chères. Le CSIRO précise que le faible LCoE mentionné ci-dessus ne tient pas compte des améliorations potentielles de l’efficacité de la conversion, de sorte que l’énergie produite par UniWave pourrait bien être encore moins chère à mesure que WSE poursuit son développement.
Dans le scénario « réalisable », les générateurs WSE deviennent la forme d’énergie renouvelable la moins chère au monde par kWh vers 2030.
Les nouvelles s’améliorent encore pour WSE dans la deuxième partie du rapport, où l’équipe du CSIRO a examiné les générateurs de blowhole dans le cadre d’un système énergétique hybride comprenant l’éolien, le solaire et des batteries de flux pour le stockage de l’énergie. L’énergie solaire et l’énergie éolienne, bien sûr, sont toutes deux peu fiables dans une certaine mesure. L’énergie houlomotrice est beaucoup plus prévisible, ce qui a un effet considérable sur le coût global d’un système d’énergie renouvelable qui doit garantir un certain niveau de service – en particulier à mesure que les combustibles fossiles sont éliminés.
La deuxième partie présentait des scénarios pour trois ressources d’énergie renouvelable situées le long de la côte sud de l’Australie continentale, en examinant diverses configurations hybrides du point de vue des dépenses d’investissement initiales et de la capacité de répartition, cette dernière étant définie comme « un seuil de puissance pouvant être garanti pour une période donnée, divisé par la puissance moyenne pour cette période ». En fait, la capacité de répartition est le pourcentage de la puissance moyenne en dessous duquel on peut s’attendre à ce que la production d’un système ne chute jamais, et l’Australian Energy Market Operator (AEMO) a fixé la norme à environ 0,8.
Cela signifie que les projets d’énergie renouvelable sans générateurs à bouffée d’air auront généralement besoin d’une batterie suffisante pour garantir 80 % de la puissance moyenne du système lorsque le soleil ne brille pas et que le vent ne souffle pas. Mais avec ces dispositifs UniWave à bord, les batteries peuvent être beaucoup plus petites, et le système global nettement moins cher. Sur la base des chiffres actuels, l’équipe du CSIRO a constaté que les systèmes hybrides comprenant des générateurs à évent étaient les configurations les moins chères pour tout système dont la dispatchabilité était supérieure à 0,36.
L’UniWave200, installé au large de King Island.
Si l’on se rapproche du seuil de 0,8, la différence devient énorme. Un système hybride répartissable à 70 % qui associe une batterie à des capacités égales d’éoliennes en mer, de panneaux solaires et de générateurs de blowhole aurait un coût d’investissement initial trois fois moins élevé qu’un système sans batterie.
Tout cela pour dire que les choses semblent extrêmement positives pour cette nouvelle technologie d’énergie propre. Un LCoE radicalement bas, associé à des coûts initiaux peu élevés et à des courbes de production super-prévisibles, est une combinaison puissante, même si cette technologie ne sera appropriée que pour certains sites côtiers. Le CSIRO prévoit que l’énergie houlomotrice, en tant que secteur, peut atteindre 1,3 % de la demande énergétique mondiale d’ici 2050, soit une capacité installée d’environ 170 GW. Le travail de WSE consiste maintenant à commencer à déployer ces dispositifs à grande échelle et à continuer à améliorer leur conception.
https://publications.csiro.au/publications/publication/PIcsiro:EP2021-2534
