特許技術 · 多重OWC

HACEはどのように波を電気に変えるのか

物理原理から海上配備モジュールまで — この技術について知るべきすべて。

波で動くピストンエンジン

多重振動水柱(OWC)の原理に基づき、HACEはうねりを連続的な空気流に変換し、タービンを駆動して発電します。

01

取水

うねりがモジュール下部から開放チャンバーに入ります。わずか5cmの波高から。

02

圧縮

一方向弁が振動運動を一方向への連続的な空気流に変換します。

03

乾式タービン

空気流が水面上のタービンを駆動し、海水から保護されています。ダイバー不要のメンテナンス。

04

発電

電力は海底ケーブルで送電網に供給されるか、現地で水素製造に使用されます。

1 MW
定格出力
9 MW
理論出力
2 000 m²
取水面積
< 5 m
水面上高さ

なぜ機能するのか — 数値で見る

9:1比率 — 設備利用率の鍵

タービンは1 MW用に設計されていますが、システムは理論的に9 MWを発電できます。結果:海況に関わらず、タービンは常に飽和状態で稼働します。この比率が50〜90%の設備利用率を生み出します。

全波浪スペクトル

HACEは5cmから30m以上まで、波浪スペクトル全体で稼働します。各モジュールは設置場所の特定条件に合わせてカスタム設計され、年間を通じてエネルギー回収を最大化します。

カーボンフットプリント — 3g CO₂eq/kWh未満

ライフサイクル全体で。比較:太陽光〜40g、洋上風力〜11g、原子力〜6g。HACEは95%リサイクル可能な鉄鋼構造、コンクリート不使用、基礎不要でこの数値を達成しています。

耐用年数50年超

計算と数値シミュレーションで検証済み。水中可動部品なし。サイクロン、フリーク波、津波に耐性。唯一の機械部品であるタービンは水上でアクセス可能 — 部品は25kg未満。

Pourquoi les houlomoteurs échouent.
Et pourquoi HACE réussit.

波力エネルギーの経済方程式を変える3つの根本的なブレイクスルー。

収益性

課題

現在の波力発電装置は、さまざまなうねり条件に適応しにくい。狭い範囲で設計されているため、穏やかな海では出力不足、荒れた海では自己保護のため停止。結果:低い設備利用率と、決して下がらないエネルギーコスト。

収益性

HACEの解答

各システムは設備利用率を最大化するために設置場所に合わせてカスタム設計されます。これが経済的成功の鍵です。低い電力コストはこのアプローチの直接的な結果です。

間欠性

課題

間欠性はすべての再生可能エネルギーの弱点です。太陽光、風力、そして現在の波力発電装置は、条件が運転範囲外になるとすぐに停止または保護モードに入ります。停止するたびに設備利用率は低下し、ビジネスモデルは成り立たなくなります。

間欠性

HACEの解答

HACEは最悪の条件下でも発電します:サイクロン、フリーク波、津波。海が荒れるほど、発電量は増加します。システムは不沈設計で、50年以上の耐用年数を持ちます。

産業化可能性

課題

一部の波力発電装置の複雑さが大規模展開を妨げています。大型クレーン、専用船、特注部品など、大掛かりで高コストな手段を必要とします。

産業化可能性

HACEの解答

HACEはどの造船所でも、重機不要で製造できます。標準鉄鋼による振動水柱、大量生産の産業アプローチ。95%以上リサイクル可能。

モジュラー構造 — MWからGWへ

1 MW定格の単体モジュール。直列配置またはギガワット規模の千鳥配列に拡張可能。

単体モジュール
定格1 MW · 理論9 MW

取水面積2,000 m²。水面上5 m未満。コンクリート基礎不要の設置。

直列配置
10〜100 MW · 沿岸配置

卓越したうねりに垂直に配列されたモジュール。大西洋沿岸と港湾に最適。

千鳥配列
100 MW〜数GW

キャプチャを最大化するシェブロン配置。二重防波堤効果。沿岸保護を統合。

3世代 — 完全な結果

湖から大西洋まで、10年間の段階的テスト。各プロトタイプが新たなマイルストーンを検証。

2016

プロトタイプ1 — 湖

静水中でのOWC原理の検証。一方向弁による連続空気流の確認。多重振動変換コンセプトの初の実証デモンストレーター。

原理検証済み · 連続流確認済み
2019

プロトタイプ2 — 外洋

初の外洋試験。実際のうねりでの耐航性と海洋条件での発電の検証。変動条件下での構造的堅牢性を確認。

耐航性 · 実発電 · 堅牢性確認
2023

プロトタイプ3 — 大西洋

1/10スケールモジュールを大西洋に展開。穏やかな海(目に見えるうねり5cm)でタービンがフル稼働。荒海での耐性を検証。実条件で9:1比率を確認。

5cmで十分 · フル稼働検証済み · 荒海耐性 · 9:1比率確認済み

技術的な質問

OWC(振動水柱)は、下部が海に開かれた半水没チャンバーです。うねりによって内部の水が上下し、上部の空気が圧縮・減圧されます。一方向弁がこの往復運動を一方向への連続的な空気流に変換し、従来型タービンを駆動します。

設備利用率は、実際の発電量と理論上の最大発電量の比率です。HACEは9:1比率のおかげで50〜90%を達成しています。タービンは1 MW用に設計されていますが、システムは理論的に9 MWを発電できます。そのため、弱いうねりでもタービンは常に飽和状態で稼働します。洋上風力は25〜35%が上限です。

HACEはうねりに合わせた制御された動きを可能にする柔軟な係留システム(チェーンまたはケーブル)を使用します。コンクリート基礎不要、海底掘削不要。係留設備は海洋生物の定着を促進する生態促進型で、汚染なし。

標準鉄鋼(世界中の造船所で入手可能)、寿命末期に95%リサイクル可能。コンクリートゼロ。汚染性作動油ゼロ。レアアースゼロ。タービンが唯一の重要な機械部品 — 水上でアクセス可能、部品は25kg未満、標準サービスボートの乗組員で保守可能。

標準的な海底ケーブルを使用。タービンで発電された電力はモジュール上で変換(AC/DCコンバーター)され、陸上の接続点に送電されます。海上で電気分解装置に直接給電して水素を製造することも可能です。