Hægstraumshverflar Valorku eru uppfinning Valdimars Össurarsonar, stofnanda og stjórnanda Valorku ehf. Þeir henta sérlega vel til virkjunar sjávarfallaorku, og eru færir um að nýta mun minni straumhraða en þeir skrúfuhverfar sem lengst eru komnir í þróun á heimsvísu. Valorka ehf er eini aðilinn í tækniþróun á sviði sjávarfallaorku á Íslandi, en slík orka er mjög umfangsmikil við landið.


Sjávarfallaorka er gríðarlega mikil orkulind á heimsvísu, og á síðari árum hefur víða um heim verið lögð vaxandi áhersla á að finna tækni til nýtingar þessarar hreinu og endurnýjanlegu orku. Fram eru komnar nokkrar gerðir hverfla, sem skipta má í ýmsa flokka. Flestir eru af gerð skrúfuhverfla, og líkjast vindmyllum á landi. Sú gerð er hentug til að virkja mjög hraða og orkurika strauma sem einkum finnast í sundum, en hentar illa til nýtingar straumasvæða sem eru margfalt algengari; t.d. straumrasta utan fjarða og sunda. Þar henta Valorka hverflarnir mun betur. Stór blöðin nýta straumþungann og verka því að sumu leyti líkt og segl.

Hverflar Valorku teljast til flokks "þverstöðuhverfla", sem sumir nefna"gegnumstreymishverfla".  Einkenni þeirra er að meginásinn er hornréttur miðað við straumstefnu. Í þessum flokki eru einnig hin gamalkunnu vatnshjól. Óbreytt vatnshjól nýtast ekki á kafi í straumvatni, þar sem átak straumsins er svipað báðumegin snúningsássins. Fyrstu hverflar Valorku byggðu á því að aðlaga vatnshjólið, þannig að það gæti virkað á kafi.  Þetta var gert með því að auka mótstöðuna öðrumegin ássins en draga úr henni hinumegin.  Úr varð "straumhjól", sem einkenndist af hreyfanlegum og liðskiptum blöðum.  Þessi þróun tók á sig ýmsar myndir, eins og sést á þessu yfirliti:

ferill-straumhjolsEfst til vinstri á myndinni er líkan af hverfilgerð V-1, með hallandi keilulaga hjólhliðum og liðskiptum hreyfanlegum blöðum.  Næst er V-2, þar sem búið er að skipta hjólhliðum út fyrir pinna sem gáfu möguleika á stærri blöðum.  Efst t.h. er V-3 sem er einfaldur að gerð, með einni hjólhlið í miðju og blöðum beggja megin á lið.  Neðst t.v. er V-4, en þar eru blöðin í pörum, sitt á hvorum enda blaðpinna sem gengur í gegnum öxulinn.  Næst er gerð V-5, sem var síðust í þróun "straumhjólsins", og um flest fullkomnari og afkastameiri en fyrri gerðir.  Valdimar fékk einkaleyfi á mörgum nýjungum í þessari gerð, en nýnæmisrannsókn leiddi í ljós að hverflar Valorku eru algjör nýjung á heimsvísu.  Þessi hverfill fékk gullverðlaun Alþjóðasamtaka hugvitsfélaga (IFIA) árið 2011, sem besta uppfinning heims á sviði umhverfis- og orkutækni.  

Þrátt fyrir að straumhjólin séu afkastamikil aðferð til virkjunar hægstraums þá hafa þau þann annmarka að þarfnast mikils dýpis til að gagnast í annnesjastraumi.  Slíkt dýpi er ekki alltaf til staðar.  Því var hafist handa við miklar breytingar.  Í stað eins öxuls, ganga blöð hans eftir færibandi um tvo meginása; flöt fyrir straumi á annarri hlið færibandsins en snúa brún í straum á hinni hliðinni.  Með þessu móti er orku straumsins "safnað" í löngum hverfli, án þess að hann þarfnist mikils dýpis.  Þessi tveggja strengja hverfill, nefndur VAL-X sést hér neðst t.h.

Vegna skorts á fjárstuðningi lá verklegt þróunarstarf Valorku að mestu niðri frá 2018 til 2024.  Á þeim tíma bættist verkefninu liðsauki með Hjördísi Björk Ásgeirsdóttur.  Stöðugt var þó unnið að hugmyndavinnu, gagnasöfnun og kynningum.  Valorka hefur kappkostað að halda stjórnvöldum vel upplýstum um stöðu þróunar og stefnumótunar á sviði sjávarfallaorku og ritað fjölda greinargerða.  Einnig hafa verið ritaðar greinar í fjölmiðla; farið í fjölmiðlaviðtöl; haldin eindi fyrir hópa og kennt í skólum.  Þó stjórnvöld hafi lítið sem ekkert sýnt sjávarfallaorku áhuga; líklega vegna þrýstings frá öðrum orkufyrirtækjum, þá hefur áhugi almennings verið vakinn.  Það kom fram í skoðanakönnun sem Maskina gerði árið 2022.  Um71% landsmanna sögðust vilja að sjávarfallaorka stæði undir frekari orkuöflun; langtum færri vildu vantsföll eða vindorku.  

Árið 2025 hóf Valorka ehf að þróa "eins strengs hverfil".  Honum svipar til tveggja strengja færibandsins VAL-X, en með blöðin á einum streng í stað tveggja.  Hann er því einfaldari, bæði í smíði og virkni.  Varla er hugsanlegt að komast lengra í einföldun á þessari hverfilgerð, um leið og afköst eru hámörkuð.  Hverfillinn var prófaður sem líkan í Brúará og víðar sumarið 2025 og stóð undir öllum væntingum.  Valorka ehf gerði samstarfssamning við verkfræðistofuna Vatnaskil, sem hefur á að skipa sérfræðingum á mörgum sviðum.  Mikilvæg afurð þess samstarfs var reiknilíkan (víddargreining), sem nýta má til að "skala upp" afköst hverfillíkana.  Sumarið 2026 er því áætlað að afla nægilega nákvæmra mælinga á afköstum hverfillíkans við mældar aðstæður til að unnt sé, með aðstoð reiknilíkansins, að sjá hverju hverfillinn mun skila í fullri stærð.  Með því að áætla stofn- og rekstrarkostnað hans má fara nærri um raunhæfi hans og samkeppnishæfi.  Einnig er áætlað, sumarið 2026 eða 2027, að gera prófanir með stærra líkan í fallaskiptum sjó.  Líklega munu þær prófanir fara fram í Mikleyjarál í Hornafirði, en þar eru kjöraðstæður til slíkra prófana.

Aðstaða til prófana hverfla Valorku er einkum af þrennu tagi.  Í fyrsta lagi eru líkön prófuð í straumkeri í eigu Fisktækniskólans í Grindavík.  Kerið er um 4 m að lengd, og í því getur orðið allt að 0,5 m/sek jafn straumur.  Sú aðstaða nýttist vel við þróun straumhjólshverfla Valorku, en dugir illa fyrir lengri strengjahverfla sem síðar þróuðust.  Í öðru lagi eru líkönin prófuð í ám, þar sem hentuga aðstöðu er að hafa.  Þannig var strenghverfillinn prófaður í Brúará í landi Leynis hjá Böðmóðsstöðum sumarið 2025.  Þar er all jafn straumur í tæru vatni, með u.þ.b. 1 m/sek straumhraða.  Einnig var prófað í Laugardælaósi ofan Selfoss, en vinnustofa Valorku er núna á Selfossi.  Í þriðja lagi er afbragðs prófunaraðstaða stærri líkana í fallaskiptun sjó í Mikleyjarál í Hornafirði.  Mikleyjaráll er andspænis Hornafjarðarhöfn, til hliðar við innsiglinguna, en um hann fellur sjór austur í Skarðsfjörð.  Þar er um 8 metra dýpi, og straumhraði verður um 1 m að hámarki.  Þar er skýlt fyrir úthafsbáru og góð aðstaða nærindis.  

Valorka byrjaði þróunarstarf sitt í Keflavík, en hefur nú flust á Selfoss.  Fyrirtækið býr að góðum búnaði að mörgu leyti; m.a. góðum straumhraðamæli og átaksmæli.  Þá var hannaður sérstakur fleki sem nýst getur til prófana, bæði á ám og í sjó.  

Hverflar Valorku, líkt og flestar nútíma uppfinningar, byggja í grundvallaratriðum á aldagamalli tækni. "Straumhjólið" má líta á sem aðlögun vatnshjólsins svo þvatnshjolað geti unnið á kafi.  Vatnshjólið er um 2000 ára uppfinning.  
versegl"Strenghverfil" Valorku má líta á sem afsprengi segla, sem m.a. knúðu víkingaskip og knerri á landnámsöld.  Í hverflinum er mörgum seglum raðað á streng með hæfilegu millibili.  Í stað lofts er það straumur sjávar sem fyllir seglin og knýr hverfilinn, en sjór hefur um 820 sinnum meiri þéttleika en loft.  Á þann hátt má "safna" dreifðri orku straumsins af mjög stóru svæði.  Slík hægstraumsvirkjun er mun nýtnari á orku en t.d. skrúfuhveflar.  Strenghverfilli í hægstraumi nýtir a.m.k. 55% straumorkunnar, meðan skrúfuhverfill hefur um 25-35% nýtni.