Alternatives à l’éolienne : turbines sous-marines ou turbines sans pales
L’énergie éolienne est l’une des énergies renouvelables avec un meilleur présent et tout indique que l’avenir sera également brillant. Les experts assurent qu’elle connaîtra une croissance exponentielle dans les prochaines décennies, bien que la grande inconnue soit encore les nouvelles conceptions que les éoliennes auront.
En fait, révolutionner la production de l’énergie éolienne doit passer par de nouvelles conceptions de turbines qui recherchent une plus grande efficacité à grande et petite échelle, et surtout constituent une véritable alternative aux éoliennes classiques.
Quelle est l’évolution de la turbines à partir de vent actuel? Quoi qu’il en soit, qu’elles soient flottantes, sous-marines, aériennes, avec ou sans pales ou de tout autre type, pour déplacer les actuelles, elles devront améliorer leur efficacité, leur durabilité, réduire leurs coûts et minimiser leur impact sur l’environnement.
Turbines sous-marines
Les turbines sous-marines se développent à pas de géant. Ils utilisent les courants océaniques pour produire de l’électricité. Scottish Power possède une ferme sous-marine de turbines de 30 mètres ancrées au fond de la mer dans le nord de l’Écosse, tandis que d’autres, comme l’Organisation japonaise pour le développement des nouvelles énergies et des technologies industrielles (NEDO), prévoient de le faire bientôt avec des éoliennes flottantes sous-marines.
L’IHI et Toshiba ont créé un dispositif océanique flottant sous l’eau, le système de turbine à courant océanique de type flottant sous-marin. Il s’agit d’un module flottant à deux hélices qui va profiter des mouvements des courants océaniques. Il est ancré au fond de la mer et se compose d’une turbine et du corps ainsi que d’un générateur et d’un transformateur comme éléments électriques.
Actuellement, nous attendons de vérifier leur fonctionnement dans un environnement réel. Le projet sera achevé en 2017 et s’il s’avère être une solution pour atteindre l’autosuffisance énergétique du Japon sans devoir recourir à l’énergie nucléaire.
Dans ces projets, les turbines n’utilisent ni l’énergie des vagues (celle qui provient des vagues) ni l’énergie marémotrice, un type d’énergie marine qui profite du mouvement des marées. Dans les deux cas, ce sont les courants marins qui actionnent les turbines. Il existe d’autres éoliennes qui tirent parti du potentiel de l’énergie éolienne, ce qui élargit encore les possibilités de l’énergie éolienne.
Turbines sans pales
En termes comparatifs, les turbines sans pales ont généralement l’avantage de ne pas présenter les inconvénients que présentent habituellement les générateurs avec pales, tels qu’utiliser la direction du vent. C’est également un bon moyen de réduire l’impact environnemental sur la faune et les émissions.
On peut en trouver différents types. De nouvelles technologies émergent constamment et tentent de remplacer les lames traditionnelles pour d’autres solutions. Le projet Vortex, de l’entreprise espagnole Deutecno, propose une éolienne sans pièces mobiles, semblable en apparence à un cylindre, qui a remporté le premier prix dans la catégorie Énergie lors du prestigieux prix international The South Summit 2014.
L’éolienne est composée de matériaux piézoélectriques et de fibres de verre ou de carbone et génère de l’énergie électrique en déformant celles produites par une vibration qui induit le vent.
Ce n’est pas un modèle connu, comme c’est le cas dans les prototypes et améliorations en cours mais si elle devient populaire, elle pourrait faire une grande différence en termes de coûts et de protection de l’environnement. Sans lames, par exemple, de nombreux oiseaux pourraient sauver leur vie, et l’usure serait bien moindre. En outre, selon leurs fabricants, les coûts de fabrication pourraient être réduits de plus de moitié et les coûts de maintenance de 80 %.
Fonctionnement des turbines
Les éoliennes à arbre vertical sont une autre alternative déjà utilisée. Ils sont de conception hélicoïdale et sont souvent utilisés pour tirer pleinement parti de l’énergie éolienne sur les toits des maisons ou des bâtiments aux toits des industries, par exemple. Il existe donc de nombreuses applications à plus petite échelle.
Un autre exemple intéressant de turbine sans pales est le Dutch Windwheel, l’ambitieux projet architectural qui doit être construit dans le port de Rotterdam, conçu par le consortium néerlandais Windwheel Corporation, DoepelStrijkers et Meysters.
Parmi ses principaux objectifs, il cherche à créer une version moderne des moulins à vent traditionnels, l’un des grands symboles de la Hollande. Dans le cadre de sa structure, le bâtiment abritera une éolienne colossale aux caractéristiques très particulières.
Il s’agira essentiellement d’une éolienne stationnaire et donc également silencieuse, une condition essentielle pour ce projet, car à côté de celle-ci, il y a des dizaines de bâtiments qui, d’autre part, sont alimentés avec l’énergie qu’elle produit. En d’autres termes, sa fonction sera de fournir aux besoins électriques du bâtiment ce que l’on appelle vent électrostatique.
Au-delà de son originalité, ce projet parce est un système éolien qui n’a pas les pales traditionnelles. L’énergie éolienne est obtenue grâce à un système appelé convertisseur d’énergie éolienne électrique.
Derrière cette nomenclature compliquée, on trouve un système d’exploitation qui suit un principe de base : tout d’abord, de très petites gouttes d’eau chargées positivement sont libérées dans un champ électrique. Ensuite, le vent les souffle vers la partie chargée positivement de l’appareil et un changement de polarité se produit, avec un résultat logique. L’électricité est produite silencieusement, sans lames et, bien sûr, sans bruit ni risques pour l’environnement. Toutefois, obtenir ces résultats à une si grande échelle sera une réalisation qui, bien qu’attendue, constitue encore aujourd’hui un grand défi.
