Энергія хвалі альбо энергія хвалі

Энергія хвалі

Акіянічныя хвалі ўтрымліваюць вялікую колькасць энергіі атрыманы ад вятроў, так што паверхня акіяна можа разглядацца як велізарны збіральнік энергіі ветру.

Акрамя таго, мора паглынае велізарную колькасць сонечнай энергіі, што таксама спрыяе руху акіянічных плыняў і хваляў.

Хвалі - гэта хвалі энергіі ствараецца, як я ўжо казаў, ветрам і сонечным цяплом, якія перадаюцца паверхняй паверхні акіянаў і складаюцца з вертыкальнага і гарызантальнага руху малекул вады.

Вада паблізу паверхні рухаецца не толькі зверху ўніз, праходзячы грэбень (гэта самая высокая яго частка, звычайна пакрытая пенай) і сінус (ніжняя частка хвалі), але, мякка ўздуўшыся, ён таксама рухаецца наперад па грэбні хвалі і назад у пазуху.

Таму асобныя малекулы маюць прыблізна кругавыя руху, уздымаючыся пры набліжэнні грэбня, затым наперад з грэбнем, уніз, калі ён адстае, і назад у межах хвалі.

Гэтыя хвалі энергіі на паверхні мораў, хвалі, яны могуць прайсці мільёны кіламетраў і ў некаторых месцах, напрыклад, у Паўночнай Атлантыцы, колькасць назапашанай энергіі можа дасягаць 10 кВт на кожны квадратны метр акіяна, што ўяўляе велізарную колькасць, калі браць пад увагу памер паверхні акіяна.

Вобласці акіяна з найбольшай колькасцю энергіі назапашаныя ў хвалях тыя рэгіёны за межамі 30º шыраты і поўдзень, калі вятры наймацнейшыя.

На наступным малюнку вы бачыце, як змяняецца вышыня хвалі ў залежнасці ад марскога дна ў залежнасці ад падыходу да сушы.

амплітуда змяняе хвалі

Выкарыстанне энергіі хвалі

Гэты тып тэхналогіі быў першапачаткова распрацаваны і ўкаранёны ў 1980-х гадах, і дзякуючы гэтаму ён атрымаў вялікі прыём аднаўляльныя характарыстыкі і велізарная жыццяздольнасць рэалізацыя ў найбліжэйшай будучыні.

Яго рэалізацыя таксама становіцца яшчэ больш жыццяздольнай паміж шыротамі 40 ° і 60 ° з-за характарыстык хваль.

Па гэтай жа прычыне доўгі час рабілася спроба пераўтварыць вертыкальнае і гарызантальнае перамяшчэнне хваль у энергію, якую могуць выкарыстоўваць людзі, звычайна энергію ветру, хаця і праводзіліся праекты па пераўтварэнні яе ў механічнае.

Праект хвалевай энергіі

Наватарскі праект на Канарскіх астравах

Існуе мноства прылад, прызначаных для такіх мэтаў, якія можна размясціць у ўзбярэжжа, у адкрытым моры альбо пагружаныя ў акіян.

У цяперашні час гэтая энергія ўкаранёна ў многіх развітых краінах, дзякуючы чаму дасягнуты вялікія выгады для эканомік названых краін, гэта звязана з высокі працэнт энергіі, якая пастаўляецца ў адносінах да агульнай патрэбы энергіі ў год.

Напрыклад:

  • У ЗША мяркуецца, што вакол 55 TWh у год яны замяняюцца энергіямі ад руху хваль. Гэта велічыня складае 14% ад агульнай энергетычнай каштоўнасці, якая патрабуецца краінай у год.
  • І ў Еўропа вядома, што вакол 280 TWh Яны паходзяць ад энергій, якія генеруюцца рухам хваль у год.

Берагавыя акумулятары энергіі

У раёнах, дзе пасаты (Гэтыя вятры адносна пастаянна дзьмуць летам, паўночным паўшар'ем і менш зімой. Яны цыркулююць паміж тропікамі ад 30-35º шыраты да экватара. Яны накіроўваюцца ад высокага субтрапічнага ціску да нізкага экватарыяльнага ціску.) Забяспечваюць бесперапыннасць рух да хваль, вы можаце пабудаваць вадаём з нахільнай сцяной бетону, звернутага да акіяна, па якім хвалі могуць слізгаць і назапашвацца ў вадасховішчы, якое знаходзіцца паміж 1,5 і 2 метрамі над узроўнем мора.

Гэтая вада магла б турбавацца, дазваляючы ёй вяртацца ў мора, вырабляць электрычнасць.

Нарастанне і падзенне прыліваў і адліваў у некаторых абласцях, дзе гэтая тэхналогія будзе прымяняцца, вельмі малыя, таму яны не будуць мець перашкод.

У прыбярэжных раёнах, дзе хвалі маюць шмат назапашанай магутнасці, хвалі могуць накіроўвацца з дапамогай бетонных блокаў, якія прышвартаваны ў адкрытым моры, якія могуць канцэнтруюць амаль усю энергію фронту хвалі шырынёй 10 кіламетраў на невялікай плошчы шырынёй 400 метраў.

У гэтым выпадку хвалі будуць мець вышыню ад 15 да 30 метраў пры руху да ўзбярэжжа, таму вада можа лёгка назапашвацца ў вадаёме, размешчаным на пэўнай вышыні.

Выпускаючы гэтую ваду ў акіян, электрычнасць можа быць атрымана з выкарыстаннем звычайнага гідраэлектраабсталявання.

Выкарыстанне хвалевага руху

Існуюць розныя прылады гэтага тыпу.

На наступным малюнку вы можаце ўбачыць той, які быў практычна выкарыстаны і які даў цалкам здавальняючыя вынікі.

хваля ціск і дэпрэсіяГэта сістэма для выкарыстання энергіі хвалі, эксплуатацыя якой вельмі простая і складаецца з наступнага:

  • Хваля ідзе ўверх стварае ціск паветра унутры закрытай канструкцыі. Сапраўды гэтак жа, як калі б мы націскалі на шпрыц.
  • Клапаны "прымушаюць" паветра праходзіць праз турбіну, так што ён паварочваецца і рухае генератар, вырабляючы электрычную энергію.
  • Калі хваля сыходзіць, яна вырабляе дэпрэсія ў паветры.
  • Клапаны зноў "прымушаюць" паветра праходзіць праз турбіну ў тым жа кірунку, што і ў папярэднім выпадку, з дапамогай якога турбіна аднаўляе сваё кручэнне, рухае генератар і працягвае вырабляць электрычнасць.

Гэты ж прынцып быў ужыты ў Карабель Kaimei харчаванне ад турбіны на сціснутым паветры, сумесны праект урада Японіі і Міжнароднага энергетычнага агенцтва.

Вынікі гэтага праекта былі вельмі прадуктыўнымі, хаця яго выкарыстанне не атрымала шырокага распаўсюджвання.

Нядаўна была выкарыстана тая ж тэхналогія, але з выкарыстаннем вялікія плаваюць бетонныя блокі, у праекце, пабудаваным у Шатландыі.

Ёсць і іншыя прылады, якія таксама пераўтварыць рух уверх і ўніз хвалі для атрымання электраэнергіі, такіх як:

Плыт Кокерела

Гэта прылада складаецца з сучлененага плыта, які згінаецца пры праходжанні хваль, выкарыстоўваючы, такім чынам, рух для прывада гідраўлічнага помпы.

энергетычныя хвалі плыта

Качка Сальтэr

Яшчэ адна больш вядомая качка Салтэр, якая складаецца з бесперапыннай серыі целаў авальнай формы, якія перамяшчаюцца напераменку наперад і назад, "хвастаючыся" хвалямі.

хвалевы рух

Падушка бяспекі універсітэта Ланкастаr

Падушка бяспекі складаецца з умацаванай гумовай трубкі адсека даўжынёй 180 метраў. Калі хвалі падымаюцца і апускаюцца, паветра адводзіцца ў адсекі сумкі для прывада турбіны.

Універсітэт Брысталя

Гэты цыліндр мае канфігурацыю, аналагічную канфігурацыі ствала, размешчанага збоку, які плавае непасрэдна пад паверхняй. Ствол круціцца пры руху хваль, цягнучы ланцугі, злучаныя з гідраўлічнымі помпамі, размешчанымі на марскім дне.

Непасрэднае выкарыстанне хвалевага руху

Былі правераны іншыя сістэмы непасрэдна выкарыстоўваюць рух хваляў уверх і ўніз.

Адзін з іх, заснавана на перамяшчэнні дэльфінаў і кітоў, вы можаце ўбачыць гэта на гэтай схеме.

мадэляванне дэльфінаў

Прынцып дзеяння вельмі просты і складаецца з наступнага:

  • Калі хваля падымаецца і штурхае плаўнік, які можа быць зрушаны паміж 10 і 15º.
  • Далей плаўнік даходзіць да канца руху, і хваля працягвае ўздымацца, тут узнікае штуршок уверх хвалі, які плаўнік пераўтварае ў штуршок назад.
  • Пазней, калі хваля сыходзіць уніз, яна перамяшчае плаўнік ўніз і адбываецца тая ж з'ява, што і ў папярэднім выпадку.

Калі лодка мае сістэмы такога тыпу, яна рухаецца ад уздзеяння хваль, не затрачваючы ні найменшага колькасці энергіі.

Эксперыментальныя выпрабаванні гэтай сістэмы былі здавальняючымі, хоць, як і ў папярэднім выпадку, яе выкарыстанне таксама не было абагулена.

Перавагі і недахопы энергіі хваль

Хвалевая энергія мае вялікія перавагі як:

  • Гэта крыніца аднаўляльныя крыніцы энергіі і невычэрпныя ў чалавечым маштабе.
  • Яго ўздзеянне на навакольнае асяроддзе практычна роўнае, калі акрамя сістэм назапашвання хвалевай энергіі на сушы.
  • Многія прыбярэжныя аб'екты могуць быць уключаны ў партовыя комплексы альбо іншага тыпу.

Сутыкнуўшыся з гэтымі перавагамі Некаторыя недахопы, яшчэ некаторыя важныя:

  • Сістэмы назапашвання энергія хвалі на сушы можа мець моцную ўздзеянне на навакольнае асяроддзе
  • Хіба амаль выкарыстоўваецца выключна ў прамыслова развітых краінах, таму што спрыяльны хвалевы рэжым рэдка сустракаецца ў краінах трэцяга свету; Энергія хваль патрабуе вялікіх капіталаўкладанняў і высокаразвітай тэхналагічнай базы, якой не маюць бедныя краіны.
  • Энергія хвалі альбо хвалі нельга дакладна прадказаць, так як хвалі залежаць ад умоў надвор'я.
  • многія з прылады згадваецца яны ўсё яшчэ маюць функцыянальныя праблемы і яны сутыкаюцца са складанымі тэхналагічнымі дылемамі.
  • Прыбярэжныя збудаванні маюць вялікае візуальнае ўздзеянне.
  • У афшорных аб'ектах гэта вельмі комплекс для перадачы атрыманай энергіі на мацярык.
  • Аб'екты павінны вытрымліваюць вельмі экстрэмальныя ўмовы на працягу доўгага часу.
  • Хвалі маюць высокі крутоўны момант і нізкую вуглавую хуткасць, якія неабходна трансфармаваць у нізкі крутоўны момант і высокую вуглавую хуткасць, якія выкарыстоўваюцца практычна ва ўсіх машынах. Гэты працэс мае вельмі нізкая прадукцыйнасць, з выкарыстаннем сучасных тэхналогій.

Змест артыкула адпавядае нашым прынцыпам рэдакцыйная этыка. Каб паведаміць пра памылку, націсніце тут.

Будзьце першым, каб каментаваць

Пакіньце свой каментар

Ваш электронны адрас не будзе апублікаваны. Абавязковыя для запаўнення палі пазначаныя *

*

*

  1. Адказны за дадзеныя: Мігель Анхель Гатон
  2. Прызначэнне дадзеных: Кантроль спаму, кіраванне каментарыямі.
  3. Легітымнасць: ваша згода
  4. Перадача дадзеных: Дадзеныя не будуць перададзены трэцім асобам, за выключэннем юрыдычных абавязкаў.
  5. Захоўванне дадзеных: База дадзеных, размешчаная Occentus Networks (ЕС)
  6. Правы: у любы час вы можаце абмежаваць, аднавіць і выдаліць сваю інфармацыю.