Ancienne élève Kelley Ruehl capte la prochaine vague de technologie énergétique
Les vagues océaniques en mouvement constant apportent la sérénité aux baigneurs et aux résidents côtiers et élargissent les possibilités de la plus grande source d’énergie théorique au monde : l’énergie des vagues.
Kelley Ruehl, diplômée en génie mécanique en 2009, s’efforce de mettre la théorie en pratique avec des outils de recherche et de développement qui aident à la conception et à la construction de convertisseurs d’énergie des vagues (WEC) qui fonctionnent de manière efficace, fiable et robuste dans l’environnement dynamique de l’océan – et compléter le solaire et l’éolien comme source d’énergie renouvelable dans le monde entier.
Depuis 2011, Ruehl est ingénieur de recherche spécialisé dans l’énergie des vagues et l’hydrodynamique aux laboratoires nationaux Sandia du ministère de l’Énergie à Albuquerque, au Nouveau-Mexique. Elle dirige le développement du convertisseur-simulateur d’énergie des vagues (WEC-Sim) du Water Power Technologies Office, qui a collaboré avec le National Renewable Energy Laboratory pour rendre le logiciel open source facilement accessible via un portail de données et d’informations ouvert pour simuler les énergies renouvelables marines à un stade précoce. conceptions énergétiques à l’aide d’une plate-forme de modélisation robuste.
Ces simulations numériques permettent d’affiner et d’optimiser les concepts flottants avant leur déploiement dans l’eau pour des essais physiques, que ce soit dans un réservoir à vagues coûteux ou sur un site d’essai océanique imprévisible, en vue d’un déploiement plus rapide dans le monde réel et d’une commercialisation du produit.
« Nous accélérons le développement de l’énergie des vagues et ajoutons une abondante ressource d’énergie durable et renouvelable pour une variété d’applications à travers le monde », déclare Ruehl.
Le projet WEC-Sim, avec ses nombreuses mises à jour logicielles, a été récompensé par un prix de recherche et développement R&D 100 en 2021, a été téléchargé pour être utilisé dans le monde entier et a contribué à plusieurs recherches et publications universitaires.
« Les océans sont en mouvement constant et avec les océans qui représentent près de 70% du monde, il existe de grandes possibilités et opportunités avec l’énergie des vagues », déclare Ruehl.
Protéger, comprendre et tirer parti de l’immense pouvoir et de la promesse des océans est au cœur de l’initiative Powering the Blue Economy du Water Power Technologies Office. En plus d’exploiter l’énergie cinétique des vagues et des courants océaniques, le différentiel de chaleur dans les couches thermiques d’une masse d’eau et la différence de concentration en sel dans les eaux océaniques pourraient fournir des sources d’énergie durables et résilientes. Ceux-ci pourraient soutenir les communautés éloignées, l’instrumentation océanique, l’exploration en haute mer, les opérations minières et les missions de secours en cas de catastrophe, pour n’en nommer que quelques-unes.
Ruehl et l’équipe de développement du WEC-Sim accentuent ces efforts grâce au développement, à la vérification, à la validation, à l’application et à la publication des outils de simulation logicielle, ainsi qu’aux tests expérimentaux, à la modélisation numérique et à l’analyse des données d’autres aspects des énergies renouvelables.
« L’avenir se prépare aujourd’hui et nous jouons un rôle, qu’il soit petit ou grand, dans ces efforts. C’était excitant. Cela a été long à venir, mais ça valait la peine d’attendre », remarque-t-elle.
Ruehl a pris conscience des possibilités des énergies renouvelables au cours de ses études de premier cycle à l’université allemande de Stuttgart. Elle a remarqué des fermes d’énergie solaire et éolienne couvrant la campagne européenne et a commencé à se demander pourquoi la même chose ne se produisait pas en Amérique. Aujourd’hui, près de 15 ans plus tard, cela se produit avec l’émergence du solaire et de l’éolien en tant que ressources énergétiques complétant le réseau électrique américain et alimentant les entreprises et les maisons individuelles.
« Sur le plan éducatif et culturel, mes études à l’étranger m’ont ouvert le monde. J’ai vu qu’il y avait des opportunités, en particulier en ingénierie, et que j’avais les compétences pour apporter une contribution valable à un avenir durable », dit-elle.
Se concentrant sur les énergies renouvelables, Ruehl a ensuite obtenu une maîtrise en génie mécanique, avec un accent sur le génie océanique, à l’Oregon State University. Elle a été étudiante diplômée stagiaire aux Sandia National Laboratories pendant ces études et a rejoint Sandia à plein temps en 2011. Ruehl dirige maintenant une petite équipe qui soutient plusieurs projets de développement de logiciels d’énergie marine renouvelable open source, développés en Python et MATLAB, qui améliorent le traitement, visualisation et gestion des données.
« Nous voulons rendre ces outils facilement accessibles à d’autres afin qu’ils puissent améliorer le processus de recherche et de développement de cette nouvelle forme d’énergie renouvelable. Nous avons fait du bon travail et investi beaucoup de temps et d’efforts dans ces outils logiciels. Maintenant, nous partageons ces connaissances avec le monde », dit-elle. « C’est un excellent environnement de travail en ce moment, et je m’attends à ce que nos efforts soient encore plus importants à l’avenir. »