Professor Qingwei Ma will das Potenzial der Meereswellenenergie erschließen

(WK-intern) – City-Wissenschaftler wird die Entwicklung einer neuen Generation von Modellierungssoftware leiten, die Techniken des maschinellen Lernens für die Überlebensfähigkeit von Wellenenergiekonvertern in mariner Umgebung kombiniert.

Qingwei Ma, Professor für Hydrodynamik an der City, University of London, wird Großbritannien dabei helfen, sein Netto-Null-CO2-Emissionsziel durch die Entwicklung innovativer neuer Wellenenergietechnologien zu erreichen.

Mit Unterstützung eines Forschungsstipendiums des Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) in Höhe von 1 Mio. GBP, das Teil der britischen UK Research and Innovation (UKRI) ist, wird Professor Ma die WavE-Suite entwickeln, eine Modellierungssuite der neuen Generation für die Überlebensfähigkeit von Wellenenergiekonvertern in Meeresumgebungen.

Das Projekt von Professor Ma wird auf der führenden Rolle Großbritanniens im Bereich der Meereswellenenergie aufbauen, um die Probleme bei Geräten zu überwinden, die die von den Wellen erzeugte Energie einfangen und in eine erneuerbare Stromquelle umwandeln.

Er legt nahe, dass es eine lange Geschichte der Forschung im Bereich der Wellenenergiewandler (WECs) gibt, “ aber es sind noch viele Herausforderungen zu bewältigen, bevor sie voll wirksam, zuverlässig und wirtschaftlich werden können „.

Eine der Herausforderungen ist der Mangel an robusten Modellierungswerkzeugen zur Bewertung der Überlebensfähigkeit von WECs unter extremen Meeresumgebungen, die extreme Belastungen und große Reaktionen verursachen. Solche numerischen Modellierungswerkzeuge sollten in der Lage sein, mit brechenden Wellen und Zweiphasenströmung umzugehen und den Effekt der Viskosität in turbulenten Zuständen genau abzuschätzen. In der Zwischenzeit müssen sie schnell genug sein, damit Ingenieure die Fälle innerhalb praktischer Zeitskalen für das Design simulieren können.

Unter der Leitung von  Dr.Shiqiang Yan wird das Projekt eine neuartige numerische Modellierungssuite entwickeln, indem es verschiedene Modelle kombiniert und neue numerische Ansätze und maschinelle Lerntechniken vorschlägt, die genauer sein werden und weniger Rechenaufwand erfordern. Die Modellierungssuite wird in der Lage sein, automatisch zu sehr komplexen Simulationen und je nach den Bedingungen, unter denen die WECs arbeiten, zu einfachen Simulationen wechseln.

Bei dem WavE-Suite-Projekt handelt sich um eine neue Zusammenarbeit mit führenden Wissenschaftlern des Imperial College, der University of Edinburgh, der University of Bath, der Cardiff University, des Indian Institute of Technology (IIT) Madras, der Shanghai Jiao Tong University und führenden WEC-Entwicklern, darunter Mocean in Schottland, CorPower Ocean in Schweden, Guangzhou Institute of Energy Conversion (GIEC) in China und BiMEP in Spanien.

Professor Ma wurde 2016 von der International Society of Offshore and Polar Engineers (ISOPE) mit dem CH Kim Award ausgezeichnet. Er ist der erste Wissenschaftler von einer britischen Universität und der zweite aus Europa, der diese Auszeichnung erhalten hat. Außerdem erhielt er 2015 den Vice-Chancellor’s Award für herausragende Leistungen in Lernen und Lehren.

PM: City, University of London