Ingénieurs UT Dallas pionniers pales éoliennes offshore grand fond

Le Dr Todd Griffith, professeur associé génie mécanique, démontre son design pale pour éolienne flottante offshore. Griffith mène équipe chercheurs UT Dallas et collaborateurs pour construire prototype turbine. Source | Université Texas à Dallas

L'Université du Texas à Dallas (UT Dallas) professeur associé génie mécanique Dr. Todd Griffith et son équipe ont reçu une subvention 3,3 M$ du Département Énergie US pour développer prototype de leur design éolienne flottante offshore pour convertir vents grand fond en électricité.

La nouvelle subvention fait partie d'un prix 26 M$ Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E) finançant 13 projets pour accélérer technologies éoliennes flottantes offshore via programme Aerodynamic Turbines, Lighter and Afloat, with Nautical Technologies and Integrated Servo-Control (ATLANTIS).

Le Département Énergie estime que eaux étatiques et fédérales le long côtes US et Grands Lacs pourraient générer deux fois l'énergie produite par toutes centrales électriques du pays combinées. Un des plus grands obstacles à récolter cette énergie a été le coût élevé déploiement éoliennes en eau plus profonde, où plateformes flottantes requises. Le projet Griffith vise à baisser coûts et surmonter défis installation et connexion réseaux énergie existants avec câbles sous-marins.

Le design éolienne axe vertical de Griffith, contrairement aux éoliennes traditionnelles 3 pales axe horizontal, prévoit pales verticales dressées sur plateforme assise partly au-dessus surface océan et partly en-dessous. La plateforme est attachée au fond marin par câbles, plutôt qu'ancrée directement, sous profondeurs océaniques d'au moins 200 pieds.

Selon le design, pales turbine s'élèveraient entre 600 et 700 pieds au-dessus surface océan, mais pourraient atteindre 900 pieds.

Griffith a commencé investiguer designs éoliennes axe vertical en 2009 comme membre principal staff technique et lead technique offshore aux Laboratoires Nationaux Sandia (Albuquerque, N.M., États-Unis) Département Technologies Énergie Éolienne. Rejoint UT Dallas 2017.

Sous la nouvelle subvention, équipe UT Dallas inclura doctorants, post-docs et Dr. Mario Rotea, chaire Erik Jonsson et chef génie mécanique, qui mènera poussée systèmes contrôle du projet. Par processus appelé co-design contrôle, Rotea dit qu'il travaillera sur développement sous-systèmes requis pour extraire max puissance avec min effort turbine, incluant gestion forces sur pales et vitesse turbine en conditions météo changeantes.

La recherche est critique pour étendre usage énergie éolienne US, surtout zones côtières, selon Rotea. Seul projet éolien offshore commercial US, mis en service 2016, est Block Island Wind Farm ~4 miles côte Block Island, Rhode Island.

Chercheurs UT Dallas travaillent avec Université Illinois Urbana-Champaign et partenaires industriels Aquanis Inc., VL Offshore et XFlow Energy.

« Pour moi, c'est opportunité faire grande recherche avec grande équipe ingénierie multidisciplinaire », dit Griffith. « Nous rassemblons design structurel, aérodynamique, systèmes contrôle, systèmes flottants, économie et procédures installation. C'est vrai problème ingénierie niveau système. Je suis juste excité de pouvoir mener ce groupe incroyable pour rassembler toute cette technologie et réaliser vision programme ATLANTIS. »