Енергія хвиль: використання сили хвиль для сталого майбутнього

  • Енергія хвиль надходить переважно від енергії вітру та сонця, поглиненої океанами.
  • Існують різні передові пристрої та технології для перетворення енергії хвиль в електрику.

Хвильова енергія

Океанські хвилі містять велику кількість енергії походить від вітрів, так що поверхню океану можна розглядати як величезний колектор енергії вітру.

Крім того, Моря поглинають велику кількість сонячної енергії, що також сприяє руху океанських течій і хвиль. Цю енергію, накопичену на великих відстанях у формі хвиль, можна використовувати для виробництва електроенергії за допомогою різних технологій, відомих разом як енергія хвиль або енергія хвиль.

Хвилі - це хвилі енергії генерується вітром і сонячним теплом, які передаються через поверхню океану. Цей рух включає як вертикальне, так і горизонтальне зміщення молекул води. Коли ми спостерігаємо за проходженням хвилі, ми бачимо, що вода не рухається вперед, а скоріше молекули води описують кругову орбіту.

У м’якій хвилі вода біля поверхні не тільки рухається вгору та вниз, але також рухається вперед на вершині та назад у западині, дозволяючи цій енергії перетворюватися на електрику. Молекули води описують рух по колу: вони піднімаються, коли гребінь наближається, рухаються вперед разом з гребенем, потім опускаються, коли він проходить, і відступають у западину хвилі.

Ці енергетичні хвилі на поверхні моря, тобто хвилі, може подолати тисячі кілометрів і накопичують велику кількість енергії, особливо в таких регіонах, як Північна Атлантика, де сильні вітри породжують хвилі із середнім енергетичним потенціалом до 10 кВт на квадратний метр поверхні океану. Цей ресурс величезний. якщо взяти до уваги простори океанів.

амплітуда змінюється хвилями

Використання енергії хвилі

Технологію використання хвильової енергії почали вивчати у 1980-х роках і відтоді вона значно просунулася вперед. Він зосереджений на перетворенні вертикального та горизонтального руху хвиль у вітер або електричну енергію. Серед найбільш життєздатні райони Для впровадження цієї технології знаходять широти від 40º до 60º, де вітри створюють постійну хвилю з хорошими характеристиками для використання.

У цьому сенсі було розроблено декілька піонерські проекти в Європі та інших прибережних регіонах, висвітлюючи такі приклади, як розроблений на Канарських островах.

В даний час хвильова енергія впроваджується в багатьох країнах, де відмінні результати з точки зору виробництва електроенергії. Наприклад:

  • У США, близько 55 ТВт-год щорічно надходить від руху хвиль, що становить 14% споживання енергії в країні.
  • У Європі, цей показник ще вищий і досягає 280 ТВт-год на рік.

Берегові акумулятори енергії

У деяких областях, де вітри, такі як пасати, можна встановити систему резервуарів для накопичення води, яку штовхають хвилі. Ці дамби повинні бути підняті на висоту від 1,5 до 2 метрів над рівнем моря, щоб можна було використовувати звичайні гідроелектростанції, випускаючи воду назад в океан.

Ця система здійсненна в районах, де припливи і відпливи істотно не заважають роботі водойми. Крім того, в районах з особливо сильними хвилями бетонні блоки можуть бути побудовані в морі концентрують енергію хвильового фронту на відносно невеликій території, що збільшило б енергетичний потенціал системи.

хвильовий тиск і депресія

Використання хвильового руху

Однією з найвідоміших технологій використання переваг руху хвиль є коливальний стовп води (OWC). Ця система складається з конструкції, яка охоплює стовп води, у якому тиск повітря створюється рухом хвиль вгору. Це повітря змушене проходити через турбіну для виробництва енергії. Ця система також працює у фазах депресії, коли хвиля спадає, забезпечуючи безперервність виробництва електроенергії.

Успішним прикладом у цій сфері є Корабель Каймей оснащений турбінами на стисненому повітрі, розроблених спільно японським урядом і Міжнародним енергетичним агентством.

Інноваційний геній

Існують різні пристрої, які перетворюють рух хвиль в енергію. Деякі приклади:

  • Пліт Кокерела: система зчленованих плотів, які використовують переваги руху хвиль для живлення гідравлічних насосів.
  • Качка Солтера: складається з ряду овальних тіл, які коливаються разом із хвилями, кожне з яких приводить в дію електричні генератори.
  • Подушка безпеки університету Ланкастера: гумова трубка, яка за допомогою хвиль стискає повітря для руху турбін.

енергетичні хвилі плоту

Різні технологічні рішення продовжують розроблятися, щоб скористатися перевагами висхідного та низхідного руху хвиль.

хвильовий рух

Переваги та недоліки хвильової енергії

Хвильова енергія пропонує великі переваги, такі як:

  • Відновлюваний і невичерпний: використання ресурсу, який завжди буде присутній в океанах.
  • Низький вплив на навколишнє середовище, за винятком окремих випадків, коли реалізуються системи накопичення землі.
  • Можна інтегрувати в берегова інфраструктура вже існуючий.

Але є у нього і недоліки:

  • Установки на суші або біля берега можуть мати сильну візуальний і екологічний вплив.
  • Це непередбачувано точно, оскільки хвилі залежать від погодних умов у той час.
  • Системне обличчя технічні складності та експлуатаційні проблеми через суворі умови морського середовища.

Хвильова енергія має a великий потенціал і постійний прогрес досягається для подолання проблем, які все ще існують у його широкомасштабному впровадженні.


Залиште свій коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікований. Обов'язкові для заповнення поля позначені *

*

*

  1. Відповідальний за дані: Мігель Анхель Гатон
  2. Призначення даних: Контроль спаму, управління коментарями.
  3. Легітимація: Ваша згода
  4. Передача даних: Дані не передаватимуться третім особам, за винятком юридичних зобов’язань.
  5. Зберігання даних: База даних, розміщена в мережі Occentus Networks (ЄС)
  6. Права: Ви можете будь-коли обмежити, відновити та видалити свою інформацію.