Seiring dengan meningkatnya permintaan global akan energi terbarukan, teknologi kolom air berosilasi (OWC) secara bertahap menunjukkan potensinya sebagai jenis baru perangkat konversi energi gelombang. Perangkat ini menghasilkan energi dengan menggunakan getaran air laut di dalamnya yang disebabkan oleh gelombang laut. Karena OWC memiliki dampak lingkungan yang relatif kecil dibandingkan dengan sistem energi lainnya, semakin banyak perusahaan yang mengembangkan model OWC yang lebih efisien.
Perangkat kolom air berosilasi terdiri dari ruang semi-terendam atau struktur berongga dengan bukaan di bagian bawah yang terhubung ke laut. Kantong udara tertahan di atas ruang tersebut. Saat gelombang mendorong, kolom air bergerak naik turun seperti piston, memaksa udara masuk ke dalam ruang. Aliran dalam dan luar ruangan.
Gerakan berkelanjutan ini menyebabkan udara mengalir dalam aliran udara berkecepatan tinggi dua arah, yang diubah menjadi energi melalui sistem konversi daya (PTO). Perlu dicatat bahwa sistem PTO OWC dapat terus menerus menghasilkan listrik selama pergerakan aliran udara dua arah. Fitur ini memberi OWC stabilitas pembangkitan daya yang cukup besar.
Sistem PTO adalah komponen utama kedua dari mesin OWC. Fungsi utamanya adalah mengubah energi pneumatik menjadi bentuk energi yang diinginkan (seperti suara atau listrik). Desain sistem PTO sangat penting untuk efisiensi kolom air yang berosilasi dan harus mampu mengubah aliran udara di dalam dan luar ruangan menjadi energi.
Turbin Wells dirancang pada akhir tahun 1970-an oleh Profesor Alan Arthur Wells dari Universitas Queen Belfast. Ini adalah turbin dua arah yang menggunakan airfoil simetris. Turbin ini dirancang agar tidak bersentuhan langsung dengan lautan, tetapi efisiensinya menurun pada kecepatan udara tinggi karena sudut serang yang tinggi dari airfoil meningkatkan hambatan.
Turbin Hanna ditemukan pada tahun 2009 oleh aktivis lingkungan John Clark Hanna sebagai penyempurnaan pada desain turbin Wells. Turbin Hanna menggunakan dua airfoil asimetris yang saling membelakangi. Desain ini tidak hanya mengurangi hambatan tetapi juga meningkatkan koefisien daya angkat, sehingga turbin tidak mudah mogok dan meningkatkan torsi.
Penerapan paling awal dari teknologi kolom air berosilasi muncul pada pelampung pembangkit suara, yang menggunakan tekanan udara yang dihasilkan dalam sebuah ruang untuk menggerakkan sistem PTO guna menghasilkan suara. Pada tahun 1885, Scientific American melaporkan 34 pelampung pengukur suara tersebut beroperasi di sepanjang pantai Amerika Serikat.
Pada tahun 1947, komandan angkatan laut Jepang Yoshio Masuda merancang pelampung navigasi OWC yang dapat menghasilkan listrik, yang menandai transisi teknologi OWC untuk menghasilkan energi listrik.
Pembangkit listrik ini dibuka pada tahun 2001 dan memiliki turbin Wells berdiameter 2,6 meter yang mampu menghasilkan listrik sebesar 500 kW.
Pembangkit listrik ini dibuka pada tahun 2011 dan dilengkapi dengan 16 turbin Wells, yang mampu menghasilkan listrik sekitar 300 kW dalam kondisi yang tepat.
Proyek ini sedang dikembangkan oleh OceanEnergy dan pelampung skala penuh diharapkan memiliki output sekitar 500MW.
Pelampung OWC, yang dikembangkan oleh Oceantec dan IDOM, diuji pada Platform Energi Laut Biscay di Negara Basque.
Dampak lingkungan dari teknologi kolom air berosilasi relatif terbatas karena tidak memiliki bagian yang bergerak di dalam air, sehingga mengurangi risiko bagi kehidupan laut. Namun, polusi suara yang mungkin ditimbulkannya merupakan salah satu perhatian utama saat ini.
Beberapa ahli menyarankan bahwa dampak negatif ini dapat dikurangi dengan menempatkan perangkat OWC lebih jauh dari pantai, yang mungkin juga memungkinkan perangkat tersebut bekerja lebih baik.
Teknologi kolom air berosilasi tampaknya telah menunjukkan bahwa teknologi ini dapat menjadi solusi penting bagi energi masa depan, tetapi apakah teknologi ini benar-benar dapat digunakan secara luas masih harus dibuktikan di masa mendatang?