Assessment of waves energy exploitation using OWSC at the Portuguese coast

Abstract

Due to the climate change phenomenon, several countries have agreed on targets for controlling and reducing greenhouse emissions, focusing their energy policies on finding and implementing solutions that are less polluting and capable of sustaining energy independence. The exploitation of the waves energy and oceanic currents from an OWSC (Oscillating Water Surge Converter) is one of the energy extraction technologies, which is in research and experimental phase, but has been shown quite effective results. The waves energy does not use fossil fuels, so the environment impacts are minimum or insignificant and by the other hand the OWSC technology has shown a great capacity of energy generation with predictability during all year. In this dissertation, it was selected a location with the greatest potential for waves energy exploitation, in the Portuguese coast, through 4 OWSCs positioned in line, oriented perpendicular to West (W) direction. The selected location belongs to Leiria district, municipality of Alcobaça. Wave climate conditions were analysed through data obtained from SONEL website and considering sea states with greatest probability of occurrence. Simulations were carried out to analyse the effects in local hydrodynamics. The effects of the OWSCs in significant wave height, peak period and wave direction were analysed through simulations carried out with the SNL-SWAN numerical model.

Devido ao fenómeno do aquecimento global, vários países concordaram em estabelecer medidas para reduzir a emissão de gases com efeito de estufa, e assim implementar soluções que sejam menos poluentes para o ambiente e que sejam capazes de suportar as necessidades energéticas. A exploração da energia das ondas através de um OWSC (Oscillating Water Surge Converter) é uma das tecnologias para aproveitamento da energia das ondas do mar que está em fase experimental, mas que tem mostrado bons resultados. A energia das ondas não usa combustíveis fosseis, portanto, os impactos ambientais são mínimos ou insignificantes. Por outro lado, os sistemas OWSC têm mostrado uma grande capacidade de geração de energia elétrica com grande previsibilidade durante todo o ano. Neste trabalho foi selecionado o local com maior potencial para exploração da energia das ondas na costa Portuguesa através de 4 OWSCs dispostos em linha na direção perpendicular a Oeste (W). O local selecionado pertence ao distrito de Leiria, concelho de Alcobaça. Foram analisados dados de agitação retirados do website da SONEL, e tendo em conta os estados de mar com maior probabilidade de ocorrência foram realizadas simulações para se analisar o efeito na hidrodinâmica local. Através do modelo numérico SNL-SWAN foi analisado o efeito do parque de OWSCs na altura de onda significativa, período de pico e direção de propagação da agitação.