Une nouvelle conception de turbine libère tout le potentiel de l’énergie éolienne en eaux profondes
La jeune entreprise espagnole Optimized Generators (OptiGen) a conçu un générateur éolien de 15 MW qui promet de surpasser les modèles actuels en termes de coût, de poids et de réparabilité. Étape importante du projet LIGHTWIND(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) financé par l’UE, ce générateur contribuera à résoudre certains des principaux problèmes auxquels est confronté le secteur de l’éolien flottant en mer et à rapprocher l’Europe de la neutralité climatique. Plus de 80 % du potentiel mondial de production d’énergie éolienne en mer se trouve dans des eaux d’une profondeur supérieure à 60 mètres, trop profondes pour les turbines fixées en mer. Les éoliennes flottantes en mer pourraient être une solution, mais des problèmes tels que la complexité des installations, les coûts de réparation exorbitants et la lourdeur des nacelles (les boîtiers contenant les composants de production des éoliennes) limitent la viabilité des parcs éoliens à grande échelle.
Pas de paliers massifs
La technologie de transmission modulaire d’OptiGen, dont le brevet est en cours d’homologation, résout ces problèmes de plusieurs manières. Comme l’explique Santiago Canedo, cofondateur et directeur technique de l’entreprise, dans un récent article(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), l’un des aspects essentiels de cette technologie «est qu’elle n’utilise pas de paliers de grande taille, qui constituent aujourd’hui l’un des principaux défis de l’énergie éolienne en mer en raison de leurs coûts de remplacement élevés». Au lieu de cela, «OptiGen recourt à un système roue-rail placé à proximité immédiate de l’entrefer du générateur, ce qui permet de réduire la rigidité des structures de support et d’assouplir les tolérances de fabrication, tout en garantissant la stabilité de l’entrefer dans toutes les conditions d’exploitation».
Nacelle plus légère, maintenance plus facile
Un autre avantage clé de cette conception est qu’elle réduit le poids de la nacelle de 35 %. Toutefois, selon Stefan Keller, cofondateur et conseiller technique de la jeune entreprise, le plus grand avantage réside peut-être dans son fonctionnement et sa maintenance: «Le système est très facile à inspecter grâce à sa conception ouverte, qui facilite le remplacement ou la réparation de tous les composants mécaniques et électriques sur place, sans avoir recours à de grandes grues, à des navires autoélévateurs ou à un remorquage au port dans le cas de l’éolien flottant.» Grâce à cette innovation, il sera possible d’exploiter pleinement le potentiel de l’éolien flottant en mer tout en réduisant la dépendance à l’égard des matériaux à terres rares et en améliorant la réparabilité. Outre une utilisation réduite des matériaux à terres rares, les autres avantages pour l’environnement comprennent la nécessité de diminuer le nombre de turbines par gigawatt et, ce faisant, de moins perturber les fonds marins, et la réduction des émissions en raison de la diminution de la quantité d’acier utilisée et du nombre de remorquages coûteux à des fins de maintenance. La conception de 15 MW permettra de réaliser deux essais en laboratoire: l’un pour évaluer la fatigue due au contact des rouleaux et l’autre pour étudier l’ensemble du système mécanique à une échelle réduite. Ces tests devraient être mis en service à la fin de 2025 et à la mi-2026, respectivement. Les résultats joueront un rôle important dans la validation des méthodes de conception et dans la viabilité de la technologie à grande échelle. À la fin du projet LIGHTWIND (LIGHTWIND: A DISRUPTIVE DRIVE-TRAIN FOR ULTRALIGHT AND LOWER COST WIND TURBINES) en 2027, OptiGen prévoit d’avoir optimisé le modèle de 15 MW et introduit de nouveaux modèles d’une puissance de 22 MW et 30 MW. «L’éolien en mer est une source d’énergie subventionnée qui a besoin d’innovations de rupture pour être compétitive sur le marché de l’électricité et se déployer à grande échelle», déclare Blai Pié, cofondateur et directeur général d’OptiGen. «Nous espérons que notre technologie constituera une étape clé vers la réalisation de cet objectif avant qu’il ne soit trop tard pour la planète.» Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet LIGHTWIND(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
